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如图所示,木块B和C的质量分别为和M,固定在轻质弹簧的两端,且静止在光滑的水平面上。一质量为的木块A以速度v水平向左与木块B对心碰撞,并立即粘在一起运动,求弹簧的最大弹性势能。 [img][/img]
如图所示,木块B和C的质量分别为和M,固定在轻质弹簧的两端,且静止在光滑的水平面上。一质量为的木块A以速度v水平向左与木块B对心碰撞,并立即粘在一起运动,求弹簧的最大弹性势能。 [img][/img]
admin
2019-01-17
34
问题
如图所示,木块B和C的质量分别为
和M,固定在轻质弹簧的两端,且静止在光滑的水平面上。一质量为
的木块A以速度v水平向左与木块B对心碰撞,并立即粘在一起运动,求弹簧的最大弹性势能。
[img][/img]
选项
答案
过程一:A和B碰后立即粘在一起运动。在A、B碰撞过程中,因作用时间极短,弹簧长度来不及变化,它对物体B和C无作用力,物体C不参与碰撞保持静止状态。在这个过程中,选A、B两物体组成的系统为研究对象,碰撞过程中系统动量守恒。 设碰后A、B共同速度为v
AB
,则 [*] v
AB
=[*] 过程二:碰后A、B结合为一体向左运动,压缩弹簧作减速运动,物体C在弹力作用下由静止开始加速运动,当三个物体速度相同时,弹簧的压缩量最大,弹性势能最大。以A、B、C物体组成的系统为研究对象,系统动量守恒。设三个物体最终速度为v
共
,有 [*] v
共
=[*] 从A、B碰后到A、B、C三个物体达到共同速度这一过程,系统只有弹力做功,机械能守恒,系统的动能转化为弹性势能。在A、B、C三个物体达到共同速度时弹簧的弹性势能最大,设弹簧的最大弹性势能为E
p
m
。 E
p
m
[*] E
p
m
=[*]Mv
2
。
解析
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本试题收录于:
物理(Ⅰ)题库公共课分类
0
物理(Ⅰ)
公共课
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