如图所示三个小球质量均为m,B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑水平面上,A球以速度v0沿B、C两球的球心连线向B球运动,碰

如图所示三个小球质量均为m,B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑水平面上,A球以速度v0沿B、C两球的球心连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起.问:
(1)A、B两球刚刚粘合在一起时的速度是多大?
(2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是多大?
(3)弹簧压缩至最短时弹簧的弹性势能EP
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解题思路:(1)A、B碰撞的瞬间,A、B组成的系统动量守恒,由动量守恒定律求出碰后瞬间AB的速度;
(2)当三球速度相同时,弹簧压缩到最短,三个球的读数相等,由动量守恒定律可以求出球的速度;
(3)弹簧压缩最短时,弹簧的弹性势能最大,由能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能.

(1)A、B两球碰撞过程动量守恒,以A球的初速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:mv0=(m+m+m)v1,解得:v1=
v0
2;
(2)以A、B、C三球组成的系统为研究对象,以A球的速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:mv0=(m+m+m)v2,解得:v2=
v0
3;
(3)由能量守恒定律得:[1/2]•2mv12=[1/2]•3mv22+EP
解得:EP=[1/12]mv02
答:(1)A、B两球刚刚粘合在一起时的速度是
v0
2;
(2)弹簧压缩至最短时三个小球的速度是
v0
3;
(3)弹簧压缩至最短时弹簧的弹性势能为[1/12]mv02

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,对学生的能力要求较高,要加强这方面的训练.

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