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把一个题整复杂了也很爽
如图所示,光滑斜面上三点A、B、C满足AB=BC,一劲度系数为k、原长为OB的轻弹簧一端固定在斜面底端挡板上的0点,另一端与质量为m的小物块(视为质点)紧靠但不拴接。先压缩弹簧,置物块于A点,然后由静止释放,小物块运动到C点时速度为零。设小物块从A到B用时t1,从B到C用时t2,下列说法正确的是
A.t1> t2
B.t1= t2
C.t1< t2
D. 不能比较t1和t2的大小


选项好像不是太困难,画v-t图就可以搞定。但要是定量计算,还是有一定繁度的。

能量角度列出这样一个式子:

物体和弹簧相互接触时的运动是简谐运动。

偏离平衡位置的位移从 到经历的时间为

物块和弹簧分离时在分离点的速度从能量来求:

物块从B点到C点的时间:


带入得:
这样一来,t1与t2的对决就变为了比较
,没有计算器的情况下,大致比较一下,反正弦的三分之一肯定小于反正弦的二分之一,反正弦的二分之一是六分之π,这样计算下来,t2确实大。


命题者的意图应该不是让这样计算的。这样一个选择题,这样操作也太有难度了,招骂是必然的。

但作为课后研究,还是可以深挖一下的,而且挖得别有风味。

把简谐运动和匀变速直线运动结合起来研究,复习了简谐运动,机械能守恒,动量定理,还有三角函数以及估算。

疯忙的两天,误更两篇,实在可惜!
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