(2011•武汉模拟)如图所示光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C质量分别为mA=mC=2m和mB=m,A、B用细绳相连

(2011•武汉模拟)如图所示光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C质量分别为mA=mC=2m和mB=m,A、B用细绳相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接),开始时A、B以共同速度V0向右运动,C静止,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三者的速度恰好相同.

求:(1)B与C碰撞前B的速度
(2)弹簧释放的弹性势能多大.
西蝶之古 1年前 已收到1个回答 举报

younggun123 幼苗

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解题思路:(1)A、B组成的系统,在细绳断开的过程中动量守恒,B与C碰撞过程中动量守恒,抓住三者最后速度相同,根据动量守恒定律求出B与C碰撞前B的速度.
(2)根据能量守恒定律求出弹簧的弹性势能.

(1)设三者最后的共同速度为v,由动量守恒得:
(mA+mB)v0=mAv+mBvB
mBvB=(mB+mC)v
三者动量守恒得:(2m+m)v0=(2m+m+2m)v
得v共=
3
5v0所以vB=
9
5v0
(2)弹簧释放的弹性势能△Ep=
△Ep=
1
22m(
3
5v0)2+
1
2m(
9
5v0)2−
1
23mv02=
12
35mv02.
答:(1)B与C碰撞前B的速度为
9
5v0.
(2)弹簧释放的弹性势能为
12
35mv02.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;功能关系.

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.

1年前

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