Question

【題目】如圖所示，一個框架質量ｍ1＝200ｇ，通過定滑輪用繩子掛在輕彈簧的一端，彈簧的另一端固定在墻上，當系統靜止時，彈簧伸長了10ｃｍ，另有一粘性物體質量ｍ2＝200ｇ，從距框架底板Ｈ＝30ｃｍ的上方由靜止開始自由下落，并用很短時間粘在底板上．ｇ取10ｍ／ｓ2，設彈簧右端一直沒有碰到滑輪，不計滑輪摩擦，求框架向下移動的最大距離ｈ多大？

Answer 1

【答案】0.3ｍ

【解析】由于粘性物體與底板粘合的過程時間極短，沖擊力遠大于重力，在豎直方向近似動量守恒，開始靜止時，有m1g=k

m2下落Ｈ時的速度

m2與m1合在一起動量守恒， ，

解得：

設向下為正方向，m1與m2的整體受兩個力，即重力(m1+m2)g和彈簧的平均拉力,則有平均拉力 由動能定理：

聯立上述各式解得: h=0.3m