E | ′ P |
耘绮 幼苗
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(1)对于C、A碰撞过程,取向右为正方向,以C、A组成的系统为研究对象,根据动量守恒定律得:
mCv=(mA+mC)v1,
则得碰后AC的共同速度为:v1=
mCv
mA+mC=[4/2+4×3m/s=2m/s
碰后当AC的速度减小至零,其动能全部转化为弹簧的弹性势能,弹性势能达到最大,根据机械能守恒得:
Ep=
1
2(mA+mC)
v21]=[1/2×(2+4)×22J=12J
(2)在B离开墙壁时,弹簧处于原长,A、C以速度v1=2.0m/s向右运动,当A、B、C获得相同速度时,弹簧的弹性势能最大,设三者共同速度为v2.
取向左为正方向,以三个物体组成的系统为研究对象,由动量守恒得:
(mA+mC)v1=(mA+mB+mC)v2,
解得:v′=
mA+mC
mA+mB+mCv1=
2+4
2+2+4×2=1.5m/s
由系统机械能守恒得:B离开墙后弹簧的最大弹性势能 EP′=Ep-
1
2](mA+mB+mC)v22=12J-[1/2×(2+2+4)×1.52J=3J
答:(1)弹簧的最大弹性势能Ep能达到12J.
(2)以后的运动中,B将会离开竖直墙,B离开墙后弹簧的最大弹性势能
E′P]是3J.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.
考点点评: 本题关键要分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键,应用动量守恒定律、机械能守恒定律即可正确解题.运用动量守恒定律,要注意选取正方向.
1年前
你能帮帮他们吗