用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示,B与C碰撞后二者两者立即粘在一起运动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 碰撞/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

用轻弹簧相连的质量均为2 kg的A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示,B与C碰撞后二者两者立即粘在一起运动。求:在以后的运动中:
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?
(2)弹性势能的最大值是多大?

◎ 答案

解:(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大
由于A、B、C三者组成的系统动量守恒,(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vA′ 
解得vA′= m/s=3 m/s 
(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为v′,则
mBv=(mB+mC)v′
v′==2 m/s
设物A速度为vA′时弹簧的弹性势能最大为Ep
根据能量守恒Ep=(mB+mC)+mAv2(mA+mB+mC)=×(2+4)×22+×2×62×(2+2+4)×32=12 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示,B与C碰撞后二者两者立即粘在一起运动…”主要考查了你对  【碰撞】  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。

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