如图所示,光滑轨道由倾角θ=30°的斜面AB、小圆弧BC(长度可忽略)、水平面CD连接而成。轻弹簧一端固定在斜面底端的挡板上,另一端被锁定在斜面上的P点,此时弹簧压缩量x=0.1m。两个小物块M、N分别静止在P点和水平面上的Q点。某时刻解除弹簧锁定,经Δt=0.1s后物块M离开弹簧,离开时速度vM=6m/s。此后继续沿斜面运动,通过小圆弧后与物块N发生弹性碰撞。若整个过程中物块M不会脱离轨道,已知mM=0.2kg,mN=0.1kg,P、B两点间距离xPB=1.2m,g=10m/s2,求:
(1)从解除弹簧锁定到物块M离开弹簧,弹簧弹力的冲量大小I;
(2)锁定弹簧时,弹簧的弹性势能Ep;
(3)物块M与物块N碰撞后它们的速度大小。
【答案】(1)从解除弹簧锁定到物块M离开弹簧,弹簧弹力的冲量大小I为1.3N•s;
(2)锁定弹簧时,弹簧的弹性势能Ep为3.7J;
(3)物块M与物块N碰撞后它们的速度大小分别为m/s、m/s。
(2)锁定弹簧时,弹簧的弹性势能Ep为3.7J;
(3)物块M与物块N碰撞后它们的速度大小分别为
5
3
20
3
【解答】
【点评】
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