(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度.
(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.
(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度.
(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.
22.参考解答:
(1)设C球与B球粘结成D时,D的速度为v1,由动量守恒,有
mv0=(m+m)v1 ①
当弹簧压至最短时,D与A的速度相等,设此速度为v2,由动量守恒,有
2 mv1=3 mv2 ②
由①、②两式得A的速度
v2=
(2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为Ep,由能量守恒,有
撞击P后,A与D的动能都为零,解除锁定后,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转变成D的动能,设D的速度为v3,则有
Ep =
以后弹簧伸长,A球离开挡板P,并获得速度.当A、D的速度相等时,弹簧伸至最长,设此时的速度为v4,由动量守恒,有
2 mv3=3 mv4
当弹簧伸到最长时,其势能最大,设此势能为E′p,由能量守恒,有
解以上各式得
E′p=