问题 计算题

(10分)如图甲所示,三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上,物体A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,此时弹簧长度L=0.1m;三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断,物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动(运动过程中物体A不会碰到物体C)。若此过程中弹簧始终在弹性限度内,并设以向右为正方向,从细线烧断后开始计时,物体A的速度‒时间图象如图18乙所示。求:

(1)物体B运动速度的最大值;

(2)从细线烧断到弹簧第一次伸长到L1=0.4m时,物体B运动的位移大小;

(3)若在某时刻使物体C以vC=4m/s的速度向右运动,它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞,并立即结合在一起,试求在以后的运动过程中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。

答案

(1)2m/s(2)xB=0.1m(3)0.2J≤Epm<1.8J

题目分析:(1)对于物体A、B与轻质弹簧组成的系统,当烧断细线后动量守恒,设物体B运动的最大速度为vB,有

mAvA+mBvB=0

 

由图乙可知,当t=时,物体A的速度vA达到最大,vA=-4m/s

则vB=2m/s

即物体B运动的最大速度为2m/s          (2分)

(2)设A、B的位移大小分别为xA、xB,瞬时速度的大小分别为v¢A、v¢B

 由于系统动量守恒,则在任何时刻有 mAA-mBB="0"

则在极短的时间Δt内有    mAAΔt-mBBΔt=0

mAAΔt=mBBΔt

累加求和得:  mA∑v¢AΔt=mB∑v¢BΔt

mAxA=mBxB

 

依题意  xA+xB=L1- L

解得  xB=0.1m         (4分)

(3)因水平方向系统不受外力,故系统动量守恒,因此,不论A、C两物体何时何处相碰,三物体速度相同时的速度是一个定值,总动能也是一个定值,且三个物体速度相同时具有最大弹性势能。

设三个物体速度相同时的速度为v

依据动量守恒定律有mCvC=(mA+mB+mC)v,解得v=1m/s

当A在运动过程中速度为4m/s且与C同向时,跟C相碰,A、C相碰后速度v1= vA= vC,设此过程中具有的最大弹性势能为E1

由能量守恒 =1.8J

当A在运动过程中速度为-4m/s时,跟C相碰,设A、C相碰后速度为v2,由动量守恒

mC vC–mA vA=(mA + mC)v2 解得v2=0

设此过程中具有的最大弹性势能设为E2

由能量守恒=0.2J

由上可得:弹簧具有的最大弹性势能Epm的可能值的范围:0.2J≤Epm<1.8J。(4分)

说明:计算题中用其他方法计算正确同样得分。

单项选择题
问答题

海清啤酒成功地在中国西部一个拥有300万人口的C市收购了一家啤酒厂,不仅在该市取得了95%以上市场占有率的绝对垄断,而且在全省的市场占有率也达到了60%以上,成了该省啤酒业界名副其实的龙头老大。但海清啤酒在C市的产品仍然沿用原啤酒厂生产多年的一款产品。
C市100公里内有一金杯啤酒公司,3年前也是该省的老大。然而,最近金杯啤酒因经营不善全资卖给了一家境外公司。金杯啤酒在被收购后,立刻花近亿元的资金搞技改,还请了世界第四大啤酒厂的专家坐镇狠抓质量,但是新老板很清楚,营销是金杯啤酒公司的短板。为一举获得C市的市场,金杯不惜代价从外企挖了3个营销精英,高薪招聘20多名大学生,花大力气进行培训。省内啤酒市场的特点是季节性强,主要在春末和夏季及初秋的半年多时间。一年的大战在4、5、6三个月基本决定胜负。作为快速消费品,啤酒的分销网络相对稳定,主要被大的一级批发商控制。金杯啤酒没有选择正面强攻,主要依靠直销作为市场导入的手段,由销售队伍去遍布C市的数以万计的零售终端虎口夺食。金杯啤酒的攻势在春节前的元月份开始了,并且成功地推出了1月18日C市要下雪的悬念广告,还有礼品附送,覆盖率和重复购买率都大大超出预期目标。
面对竞争,海清啤酒在检讨失利的同时,依然对前景充满信心。他们认为对手在淡季争得的市场份额,如果没有充足的产量作保障,肯定要跌下来;而且海清的分销渠道并没有受到冲击,金杯公司抢人零售网点不过是地面阵地的穿插。
如今,啤酒销售的旺季,也就是决胜的时候快到了。
[要求]

运用SWOT分析法,分析海清啤酒面临的环境。