光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的

光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,当弹簧的弹性势能达到最大为__________J时,物块A的速度是_________m/s。

答案

当弹簧的弹性势能达到最大为EP=12J时,物块A的速度V=3 m/s。


解析:

本题是一个“三体二次作用”问题:“三体”为A、B、C三物块。“二次作用”过程为第一次是B、C二物块发生短时作用,而A不参加,这过程动量守恒而机械能不守恒;第二次是B、C二物块作为一整体与A物块发生持续作用,这过程动量守恒机械能也守恒。

对于第一次B、C二物块发生短时作用过程,设B、C二物块发生短时作用后的共同速度为VBC,则据动量守恒定律得:

(1)

对于第二次B、C二物块作为一整体与A物块发生持续作用,设发生持续作用后的共同速度为V,则据动量守恒定律和机械能守恒定律得:

mAV0+(2)

(3)

由式(1)、(2)、(3)可得:当弹簧的弹性势能达到最大为EP=12J时,物块A的速度V=3 m/s。

相关题目

如图所示的图象能表示物体做匀速直线运动的是( )  
如图所示的图象能表示物体做匀速直线运动的是( )  
阅读下列材料,回答问题(14分) 材料一 中国和美国部分轮
阅读下列材料,回答问题(14分) 材料一 中国和美国部分轮廓叠加图                材料二 (1)根据材料二,对比分析天津与华盛顿在降水
下列各组词语中没有错别字的一组是(   ) A.丰姿 撕杀
下列各组词语中没有错别字的一组是(   ) A.丰姿 撕杀 精兵简政 天网恢恢,疏而不漏 B.功绩 部署 百尺竿头 是可忍,熟不可忍 C.洗涤 飘渺
阅读下面这首词,完成后面的题。 春夕酒醒 皮日休 四弦才
阅读下面这首词,完成后面的题。 春夕酒醒 皮日休 四弦才罢醉蛮奴, 酃醁馀香在翠炉。 夜半醒来红蜡短, 一枝寒泪作珊瑚。 注:①皮日休:晚唐诗
依次填入下面句中横线处的词语,恰当的一项是①物候资料
依次填入下面句中横线处的词语,恰当的一项是①物候资料可以利用来          或         害虫的侵害。②你们宇宙中伟大的艺人们呀,尽量
 Beijing’s National Stadium looks like a bird’s nest, in which 91, 000 peop
 Beijing’s National Stadium looks like a bird’s nest, in which 91, 000 people can be seating.
有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是: ( ) ①都在线粒体中进
有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是: ( ) ①都在线粒体中进行; ②都需要酶; ③都需要氧; ④都产生ATP; ⑤都经过生成丙酮酸的反应 A.①②⑤ B.②
 若b为常数,要使16x2+bx+1成为完全平方式,那么b的值是   
 若b为常数,要使16x2+bx+1成为完全平方式,那么b的值是    (    ) (A)  4              (B)  8             (C)  ±4            (D)

最新题目