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在光滑水平导轨上放置着质量为m滑块B和C,B和C用轻质弹簧栓接.且都处于静止状态.在B的右端有一质量为m的滑块A以速度v0向左运动,与滑块B碰撞的碰撞时间极短,如图所示,求弹簧可能
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在光滑水平导轨上放置着质量为m滑块B和C,B和C用轻质弹簧栓接.且都处于静止状态.在B的右端有一质量为m的滑块A以速度v0向左运动,与滑块B碰撞的碰撞时间极短,如图所示,求弹簧可能具有的最大弹性势能和滑块C可能达到的最大速度.
▼优质解答
答案和解析
设向左为正方向;
AB碰撞过程没有能量损失,二者交换速度;故B以速度v0向左运动;
当BC速度相等时,弹簧的弹性势能最大;由动量守恒定律可知:
mv0=2mv′;
由机械能守恒定律可知:
EP=
m
-
mv′2
解得:EP=
;
当弹簧恢复原长时,C的速度达到最大,最大速度为v0;
答:最大弹性势能为
;最大速度为v0.
AB碰撞过程没有能量损失,二者交换速度;故B以速度v0向左运动;
当BC速度相等时,弹簧的弹性势能最大;由动量守恒定律可知:
mv0=2mv′;
由机械能守恒定律可知:
EP=
1 |
2 |
v | 2 0 |
1 |
2 |
解得:EP=
m
| ||
4 |
当弹簧恢复原长时,C的速度达到最大,最大速度为v0;
答:最大弹性势能为
m
| ||
4 |
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