同事问我一道物理题，不会做，求助万能的8达

banned

同事小孩读高中，让我帮忙，可是我10多年没做过了哎
题目如下
质量为m的钢板与直立弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上，平衡时，弹簧的压缩量为x,一物块从钢板正上方距离为3x的A处自由下落，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量为m时，它们恰好回到0点（弹簧未压缩高度），若物块质量为2m，则物块与钢板回到0点时速度v是多少？

8达高人多，帮忙做下，要过程！！

qq349034078

同事问的真详尽

banned

我把题目抄来了呀

影子

这里不需要考虑弹簧
所有的势能转换成动能就可以了

影子

搞错了
还要用阻尼公式，有点麻烦

banned

网上百度了一下，有类似题目 可是我看了下，解题方法好像都是错误的

10.13.21.88

你妈！！ 很像当年我高考的题目 当时没做出！！

Lark

(4/3gx)的1/2次方
不知道是不是.

影子

没有笔不好做
讲一下我的思路

这是一个能量守恒的题目
最终是重力势能+动能=初始的重力势能+弹力势能
而弹力势能的阻尼系数是用压缩长度*阻尼系数=铁板重量得来的
重力势能之差是2m*2xG-m*xG=3mxG
动能=3mxG+弹簧的势能
思路出来了，剩下的就是解题了

Lark

13年没摸过高中物理了，看了下，好象就是一个动能势能转化的问题啊

影子

弹簧的势能E=0.5*kxx
k=mg/x

e=0.5*mgx

那么0.5*3muu=3mgx+0.5mgx
u的平方=7mgx/3

貌似是这样的

10.13.21.88

弹簧的势能E=0.5*kxx
k=mg/x

e=0.5*mgx

那么0.5*3muu=3mgx+0.5mgx
u的平方=7mgx/3

貌似是这样的
影子 发表于 2011-4-29 15:50

不对，如果这样的话
当第一次，物块=m时，回到0点应该是
mgx=e+1/2*2mv v
mgx-0.5mgx=mv v
求出v肯定不是=0吧，而题目告诉我们这时速度是0
所以这题能量是不守恒的

编辑下，等式有错

影子

不对，如果这样的话
当第一次，物块=m时，回到0点应该是
2mgx=e+1/2mv v
2mgx-0.5mgx=1/2mv v
求出v肯定不是=0吧，而题目告诉我们这时速度是0
所以这题能量是不守恒的
10.13.21.88 发表于 2011-4-29 16:05

题目说的速度不是0，是弹力势能为0的点
仔细看下题目，这种题目高三做过很多个

绝望的生鱼片

忘得一干二净了

Cractor

回到原点是“恰好”
我猜这就是指速度为零时弹性势能也为零。
弹簧原先是有压缩量x的，物块砸了下弹起来就没了。

10.13.21.88

它们恰好回到0点，这时速度当然是=0啊

反正我是不会做，我觉得少条件的，或者超出高中的要求了。

火焰冰山

什么鸟题目啊，根本就是错的。
一块钢板m 单从垂直方向力平衡来看，mg=kx
现在增加了一个m的物体，怎么可能在0点时，速度为0呢..楼主再解释解释啊。
而且如果忽略摩擦什么的，这就是一个保存系，就是说弹簧会一直做单摆运动。

Cractor

我错了，第一次砸是恰好。v=0
第二次我试试去。

火焰冰山

1.运动量平衡
2.能量平衡
一般用这2个公式可以解。

xsh007628

不会做的飘过

10.13.21.88

什么鸟题目啊，根本就是错的。
一块钢板m 单从垂直方向力平衡来看，mg=kx
现在增加了一个m的物体，怎么可能在0点时，速度为0呢..楼主再解释解释啊。
而且如果忽略摩擦什么的，这就是一个保存系，就是说弹簧会一直 ...
火焰冰山 发表于 2011-4-29 16:16

这。。压下去，弹上来啊

火焰冰山

还是把完整的题目放出来吧，现在的这个太不严谨了。

严格点说，一个物体砸下去也分2种情况。
1，物体和钢板合体不分离（比较好处理）
2，物体与钢板接触后，又分开了。（基本算不出吧）

火焰冰山

这。。压下去，弹上来啊
10.13.21.88 发表于 2011-4-29 16:21

不想想太多。
在弹簧的正常长度，也就是0点时，速度一定是最大的。
如果你说停止运动，那么垂直方向的力就不平衡，平衡的位置是2m=k2x，在2x处。

banned

打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动。
所以是 1，物体和钢板合体不分离。

水平的弹簧才是0点速度最大，竖着的要考虑重力和压着的东西，平衡点已经不是0点了

影子

再仔细看看，这个题目是错的

我前面看错了
这个能量不守恒，我没有看到第一次刚好回到0点

根本不可能刚好回到零点，刚好到零点的话弹力势能为零
弹簧的势能加上小物体的重力势能全部转换成 小物体加上铁板的重力势能
物块的重力势能为3mGx  零点处物块加铁板的重力势能为2mgx
那么弹力势能为负.........
这个题目错了

Cractor

还是把完整的题目放出来吧，现在的这个太不严谨了。

严格点说，一个物体砸下去也分2种情况。
1，物体和钢板合体不分离（比较好处理）
2，物体与钢板接触后，又分开了。（基本算不出吧）
火焰冰山 发表于 2011-4-29 16:22

如果物块视作质点无视空气对其阻力的话，不分离的吧，物块质量总是大于等于钢板质量，惯性更大些，而钢板却要受空气阻力（按高中知识是这样的，高中没见过弹簧压缩发热还要考虑的问题）。
我确定：我意志不坚定，放弃了。

影子

这个题目没有第一个条件---第一次质量为M时恰好回到0点可以做

假如有这个条件的话，就是错的

这个条件有问题

影子

想当年哥可是高考物理146的选手

今天连个题目都看不明白................

OQiBi