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如图所示,在光滑水平面上,木块A的质量mA=1kg,木块B的质量mB=4kg,质量mC=2kg的木块C置于足够长的木块B上,B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑.开始时B、C静止,A以v0=10m/s的初速度
题目详情
如图所示,在光滑水平面上,木块A的质量mA=1kg,木块B的质量mB=4kg,质量mC=2kg的木块C置于足够长的木块B上,B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑.开始时B、C静止,A以v0=10m/s的初速度向右运动,与B碰撞后B的速度为3.5m/s,碰撞时间极短.求:
①A、B碰撞后A的速度.
②弹簧第一次恢复原长时C的速度.
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①A、B碰撞后A的速度.
②弹簧第一次恢复原长时C的速度.
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▼优质解答
答案和解析
①因碰撞时间极短,A、B碰撞时,C的速度为零,规定A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
mAv0=mAvA+mBvB
解得vA=
代入数据解得vA=-4 m/s,方向与A的初速度方向相反.
②第一次恢复原长,弹簧的弹性势能为零,设此时B的速度为vB′,C的速度为vC
由动量守恒定律得mBvB=mBvB′+mCvC
由机械能守恒定律得
mBvB2=
mBvB′2+
mCvC2
得vC=
vB
代入数据解得vC=
m/s.
答:①A、B碰撞后A的速度为4m/s,方向与A的初速度方向相反.
②弹簧第一次恢复原长时C的速度为
m/s.
mAv0=mAvA+mBvB
解得vA=
mAv0-mBvB |
mA |
代入数据解得vA=-4 m/s,方向与A的初速度方向相反.
②第一次恢复原长,弹簧的弹性势能为零,设此时B的速度为vB′,C的速度为vC
由动量守恒定律得mBvB=mBvB′+mCvC
由机械能守恒定律得
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
得vC=
2mB |
mB+mC |
代入数据解得vC=
14 |
3 |
答:①A、B碰撞后A的速度为4m/s,方向与A的初速度方向相反.
②弹簧第一次恢复原长时C的速度为
14 |
3 |
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