(8分)兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2 kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A.B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量1 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C發(fā)生彈性碰撞。求在以后的運(yùn)動(dòng)中:

(1)物塊C的速度為多大?

(2)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值是多少?

 

【答案】

(1)     (2)

【解析】

試題分析:(1)B與C發(fā)生彈性碰撞瞬間,由于彈簧形變明顯,A仍保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B與C組成的系統(tǒng)所受合力為零,動(dòng)量機(jī)械能均守恒。設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度分別為、,則

根據(jù)動(dòng)量守恒得:

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:

解得:,方向與的方向相同;,方向與的方向相同。

由以上分析知,在B與C發(fā)生彈性碰撞以后的運(yùn)動(dòng)中C以8速度始終向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)B、C碰后, A向右做減速運(yùn)動(dòng)、B向右做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大.設(shè)物塊A、B的共同速度為,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得:

聯(lián)立以上兩式解得:

考點(diǎn):本題考查考生應(yīng)用動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律解決碰撞問(wèn)題的能力.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng).求在以后的運(yùn)動(dòng)中:
(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.B與C碰撞后二者立刻會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng).求在以后的運(yùn)動(dòng)中:
(1)B與C碰撞后二者剛粘在一起運(yùn)動(dòng)時(shí)BC的速度大小;
(2)A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.B與C碰撞后二者立刻會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng).求在以后的運(yùn)動(dòng)中:
(1)B與C碰撞后二者剛粘在一起運(yùn)動(dòng)時(shí)BC的速度
(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少?
(3)A物塊的速度有可能向左嗎?試用能量的觀點(diǎn)證明之.?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

、兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2 kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。BC碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。求在以后的運(yùn)動(dòng)中:

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度為多大?

(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少?

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