(08年南海市模拟)(16分)如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个

08年南海市模拟)16分)如图所示,光滑水平面上有ABC三个物块,其质量分别为mA = 2.0kgmB = 1.0kgmC = 1.0kg.现用一轻弹簧将AB两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使AB两物块靠近,此过程外力做108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放AB,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求:

1)弹簧刚好恢复原长时(BC碰撞前)AB物块速度的大小?

2)当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能为多少?

答案

解析

1)弹簧刚好恢复原长时,AB物块速度的大小分别为υAυB

 

由动量守恒定律有:0 = mAυA - mBυB

 

此过程机械能守恒有:Ep = mAυ+mBυ

 

代入Ep108J,解得:υA6m/sυB = 12m/sA的速度向右,B的速度向左

 

2CB碰撞时,CB组成的系统动量守恒,设碰后BC粘连时速度为υ,则有:

 

       mBυB -mCυC = mB+mCυ,代入数据得υ′ = 4m/sυ的方向向左.

 

此后ABC组成的系统动量守恒,机械能守恒,当弹簧第二次压缩最短时,弹簧具有的弹性势能最大,设为Ep,且此时ABC三者有相同的速度,设为υ,则有:

 

动量守恒:mAυA -mB+mCυ′ = mA+mB+mCυ,代入数据得υ = 1m/sυ的方向向右.

 

机械能守恒:mAυ+mB+mCυ′2 = Ep′+mA+mB+mCυ2,代入数据得Ep50J

相关题目

 用have 的正确形式填空 1. He _________ got some hamburgers and some ap
 用have 的正确形式填空 1. He _________ got some hamburgers and some apples. 2. She _________ got some potatoes and tomatoes. 3. They _________ got some chicken and water. 4. We _________ g
下列地形区中不受夏季风影响的是(     ) A. 黄土高原 B.
下列地形区中不受夏季风影响的是(     ) A. 黄土高原 B. 四川盆地    C. 华北平原D. 塔里木盆地
     Win a trip to the OREGON COAST-Dare to Explore the Pacific Ocean. Build
     Win a trip to the OREGON COAST-Dare to Explore the Pacific Ocean. Build the biggest sand castle on the beach. Search tide pools for sea life. Watch the bright orange sunset over the ocean. Wh
如 图 是 电 阻 RA 和 RB 两 端 电 压 与 电 流 的 U-I
如 图 是 电 阻 RA 和 RB 两 端 电 压 与 电 流 的 U-I 图 象 。如 果 将 RA 和 RB 串 联 起 来 ,它 们 两 端 电 压 之 比 为            ;
(09湛江)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用
(09湛江)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )A.B.C.D.
下列有关蛋白质结构和功能多样性的说法正确的是 A.蛋白质
下列有关蛋白质结构和功能多样性的说法正确的是 A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关 B.已知某化合物含有C.H.O.N
求证:函数f(x)=x+a(其中a为常数)为偶函数.
求证:函数f(x)=x+a(其中a为常数)为偶函数.
越来越多的中国中学生出国学习,对此人们有不同的看法。
越来越多的中国中学生出国学习,对此人们有不同的看法。请根据提示,以Studying Abroad 为题给二十一世纪英文报中学生版写一篇短文。 AdvantagesDisadvantag

最新题目