如图所示,一轻弹簧直立在水平地面上,轻质弹簧两端连接着物块B和C,它们的质量分别为mB=0.1kg,mC=0.3kg,开始时B、C均静止。现将一个质量为mA=0.1kg的物体A从B的正上方h=0.2m高度处由静止释放,A和B碰后立即粘在一起,经t=0.1s到达最低点,之后在竖直方向做简谐运动。在运动过程中,物体C对地面的最小压力恰好为零。已知弹簧的弹性势能表达式Ep=12kx2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),弹簧在运动过程中始终在弹性限度范围内,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块A、B碰后瞬间的速度大小;
(2)弹簧的劲度系数k及物块C对地面的最大压力。
E
p
=
1
2
k
x
2
【考点】动量守恒定律在含有弹簧的碰撞问题中的应用.
【答案】(1)物块A、B碰后瞬间的速度大小是1ms/;
(2)弹簧的劲度系数120N/m,物块C对地面的最大压力大小是10N,方向竖直向下;
(2)弹簧的劲度系数120N/m,物块C对地面的最大压力大小是10N,方向竖直向下;
【解答】
【点评】
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