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(1)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为vBC,则mBv=(mB+mC)vBC
vBC=[2×6/2+4]=2m/s
(2)ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大,设为Ep,
A、B、C三者组成的系统动量守恒,(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vABC
解得vABC=
(2+2)×6
2+2+4m/s=3m/s
根据能量守恒Ep=[1/2](mB+mC)
v2BC+[1/2]mAv2-[1/2](mA+mB+mC)vABC2
=[1/2]×(2+4)×22+[1/2]×2×62-[1/2]×(2+2+4)×32=12J
(3)A不可能向左运动
取向右为正,由系统动量守恒,(mA+mB)v=mAvA′+(mB+mC)vBC′
若A向左,vA′<0,即得vBC′>4m/s
则A、B、C动能之和E′=
1
2mAv
′2A+
1
2(mB+mC)v
′2BC>48J
而系统的总机械能E=Ep+[1/2](mA+mB+mC)vABC2=12+36=48J
根据能量守恒定律,E'>E是不可能的
答:(1)B与C碰撞后二者刚粘在一起运动时BC的速度大小是2m/s;
(2)A、B、C及弹簧组成的系统中弹性势能的最大值是12J
(3)A的速度不可能向左.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;机械能守恒定律.
考点点评: 对于是含有弹簧的系统,抓住系统的合外力为零,遵守两大守恒:动量守恒和机械能守恒进行研究.
1年前
你能帮帮他们吗
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