如图所示,小车B静止于光滑的水平轨道上,其左端固定一根劲度系数为K的弹簧,小车B及弹簧的总质量为m2,小车A的质量为m1

如图所示,小车B静止于光滑的水平轨道上,其左端固定一根劲度系数为K的弹簧,小车B及弹簧的总质量为m2,小车A的质量为m1,从高出水平轨道h处由静止开始沿光滑曲轨道滑下,在水平轨道上与小车B发生相互作用.则弹簧的最大弹性势能为
m1m2
m1+m2
gh
m1m2
m1+m2
gh
ff莫名 1年前 已收到1个回答 举报

18991216 幼苗

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解题思路:小车A在斜面上下滑的过程中机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出A到达水平面的速度,当两车速度相等时,弹簧的弹性势能最大,两小车碰撞过程中动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能.

设A小车到达圆弧底端时的速度为v0
根据机械能守恒定律有:m1gh=
1
2m1
v20 ①,
当A、B两小车速度相同时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为v
根据动量守恒定律有:m1v0=(m1+m2)v ②,
所以v=
m1v0
m1+m2
根据机械能守恒定律有:
1
2m1
v20=EP+
1
2(m1+m2)v2 ③,
联立①②③解得:EP=
m1m2
m1+m2gh
故答案为:
m1m2
m1+m2gh

点评:
本题考点: 动量守恒定律;弹性势能.

考点点评: 分析清楚物体运动过程,应用机械能守恒、动量守恒定律即可正确解题.其中当A、B两小车速度相同时,弹簧的弹性势能最大是解题的关键.

1年前

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