如圖所示,光滑水平直軌道上有三個質量均為m的物塊A、B、C.B的左側固定一輕*簧,*簧左側擋板的質量不計.設A...
問題詳情:
如圖所示,光滑水平直軌道上有三個質量均為m的物塊A、B、C.B的左側固定一輕*簧,*簧左側擋板的質量不計.設A以速度v0朝B運動,壓縮*簧;當A、 B速度相等時,B與C恰好相碰並粘接在一起,且B與C碰撞時間極短.此後A繼續壓縮*簧,直至*簧被壓縮到最短.在上述過程中,求:
(1)B與C相碰後的瞬間,B與C粘接在一起時的速度;
(2)整個系統損失的機械能;
(3)*簧被壓縮到最短時的**勢能.
【回答】
(1)從A壓縮*簧到A與B具有相同速度v1時,由動量守恆定律
(2分)
設碰撞後瞬間B與C的速度為v2,由動量守恆定律
(1分)
解得 (1分)
(2)設B與C碰撞損失的機械能為ΔE.由能量守恆定律
(2分)
整個系統損失的機械能為 (1分)
(3)由於,A將繼續壓縮*簧,直至A、B、C三者速度相同,設此時速度為v3,*簧被壓縮至最短,其**勢能為Ep,由動量守恆和能量守恆定律
(1分)
(1分)
解得 (1分)
知識點:專題五 動量與能量
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