高二物理问题!急需!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/13 06:09:22
两个质量相同的小球A,B中间用轻弹簧相连,放在光滑的水平面上,A球挨着左墙壁,若用水平向左的瞬时冲量I作用于球B,球B将弹簧压缩,弹簧的最大弹性势能是4J。当球A离开墙壁瞬间,球B的动量大小是2kg.m/s。则B球的质量是?,水平冲量是?
要过程!

轻弹簧,忽略其质量。则整个体系的质量是2m。

A球离开墙壁的瞬间,势能转化为动能,能量守恒:Ep=Ek=4J。

其时,A球速度Va=0,即动量为0,Ek=P²/2m。∴m=P²/2Ek=2²/(2×4)=0.5Kg

整个过程中体系动量守恒,Pt=P0;而动量定理有P0=I,所以冲量I=P0=Pt=2Ns。

当球A离开墙壁的瞬间,弹簧处在弹力为零,但是下一个瞬间就要产生拉力的那一时刻,也就是说此时弹簧没有任何弹力势能,所有的 4J的能量都在 球B的动能上。(A球此刻还是静止的,但是下一刻就要开始运动。) 也就是 此刻 B的动能为 4J, 动量为 2 kg m/s。

1/2 m v^2=4
m v=2,

所以 m=0.5 kg。 由于弹力为零,所以冲量 为 0.