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如图所示，光滑水平面上放有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=mC=1.0kg，用一轻弹簧固接A、B两物块，B、C只是靠在一起．现用力压缩弹簧使三物块靠近，此过程外力
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，光滑水平面上放有A、B、C三个物块，其质量分别为m
A
=2.0kg，m
B
=m
C
=1.0kg，用一轻弹簧固接A、B两物块，B、C只是靠在一起．现用力压缩弹簧使三物块靠近，此过程外力做功72J，然后释放，求：
（1）释放后物块B对物块C一共做了多少功？
（2）弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为多大？
◎ 答案
（1）释放后，在弹簧恢复原长的过程中B和C和一起向左运动，当弹簧恢复原长后B和C的分离，所以此过程B对C做功．选取A、B、C为一个系统，在弹簧恢复原长的过程中动量守恒（取向右为正向）：
m
A
v
A
-（m
B
+m
C
）v
C
=0①
系统能量守恒：
1
2
m
A
v
A
2
+
1
2
（m
B
+m
C
）v
C
2
=W=72J ②
∴B对C做的功：W′=
1
2
m
C
v
C
2
③
联立①②③并代入数据得：W′=18J．
（2）B和C分离后，选取A、B为一个系统，当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能最大，此时A、B具有共同速度v，取向右为正向由动量守恒：
m
A
v
A
-m
B
v
B
=（m
B
+m
A
）v （v
B
=v
C
） ④
弹簧的最大弹性势能：E
p
=
1
2
m
A
v
A
2
+
1
2
m
B
v
B
2
-
1
2
（m
B
+m
A
）v ⑤
联立①②④⑤并代入数据得：E
p
=48J
答：（1）释放后物块B对物块C一共做了18J功．
（2）弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为48J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，光滑水平面上放有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=mC=1.0kg，用一轻弹簧固接A、B两物块，B、C只是靠在一起．现用力压缩弹簧使三物块靠近，此过程外力…”主要考查了你对 【功能关系】，【动量守恒定律】，【能量守恒定律、第一类永动机】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/372523.html
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