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(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值.

(2)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值.

答案

(1)塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象,假设爆炸后瞬间AB的速度大小分别为,取向右为正方向

    由动量守恒:  (2分)

    爆炸产生的热量由9J转化为AB的动能:(2分)

    带入数据解得:   (1分)

    由于A在炸药爆炸后再次追上B的时候弹簧恰好第一次恢复到原长,则在A追上B之前弹簧已经有一次被压缩到最短,(即弹性势能最大)爆炸后取BC和弹簧为研究系统,当弹簧第一次被压缩到最短时BC达到共速vBC,此时弹簧的弹性势能最大,设为

    由动量守恒:   (2分)

    由能量定恒定定律: (2分)

    带入数据得: = 3 J   (1分)

 = 3 m/s   = 0 m/s 不合题意,舍去。)

    A爆炸后先向左匀速运动,与弹性挡板碰撞以后速度大小不变,反向弹回。当A追上B,发生碰撞瞬间达到共速

    由动量守恒:(2分)

解得: = 1 m/s (1分)

    当ABC三者达到共同速度时,弹簧的弹性势能最大为

    由动量守恒:(1分)

    由能量守恒: (2分)

代入数据得: = 0.5 J         (1分)


解析:

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