质量为M的三个小球ABC,置于光滑的水平面上,小球BC间夹有原已完全压紧不能再压缩的弹簧,两小球用细线相连,使弹簧不能伸

质量为M的三个小球ABC,置于光滑的水平面上,小球BC间夹有原已完全压紧不能再压缩的弹簧,两小球用细线相连,使弹簧不能伸展,小球A以初速度V沿小球BC的连线方向向B球运动,相碰后A与B粘合在一起,然后连接BC的细线收到扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与AB分离,脱离弹簧后C的速度为V
(1)求弹簧所释放的弹性势能E
(2)若使小球A以初速度Vx向B小球运动,小球C在脱离弹簧后的速度为2V,则A球的初速度Vx应为多大?
提示:应该使用到了“动量守恒定律”“能量守恒定律”...
题目没有错误的地方,请同学,完了还有50分答谢
从一开始到算出Vb=0的过程我明白了,至于能量守恒公式还是不甚清楚,麻烦能仔细说下吗?
diaohanzi 1年前 已收到4个回答 举报

beingcheng 幼苗

共回答了28个问题采纳率:92.9% 举报

(1)A和B碰撞时动量守恒(能量不守恒)
Ma V = (Ma + Mb +Mc)V'
细绳因扰动而断开到C脱离弹簧的过程中动量守恒
(Ma + Mb +Mc)V' = (Ma +Mb)V'' + Mc V
所以V'' = 0
v' = V/3
细绳因扰动而断开到C脱离弹簧的过程中能量守恒
1/2(Ma +Mb Mc)V'² + E = 1/2 Mc V²
所以E = 1/3 MV²
(2)由(1)得分析方法可知
Vx' = 1/3 Vx
由能量守恒可知
3/2 M(Vx')² + E = 1/2 M (2V)²
把E = 1/3 MV²带入得:
Vx = √10 V

1年前

5

le63565 幼苗

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(1)对于BC和弹簧的系统来说,运用动量守恒定律可以得到:
初始的动量为0,细线断开瞬间,C的速度为V,方向为A运动的方向,三个小球质量相等,那么B秋的速度也是V,方向和C的恰好相反。
弹簧所释放的弹性势能E就是B球和C球分离瞬间动能的和,是2*1/2*MV^2=MV^
(2)根据能量守恒定律,小球A的动能加上弹簧的弹性势能等于小球C的动能和AB的动能。
...

1年前

2

smith9994 幼苗

共回答了208个问题 举报

只想对d65335665的回答做点点补充。
这个题目的第一问可以直接对整个过程动量守恒列方程可以很快的得到AB最后是静止状态的,然后根据能量守恒就有:
初状态(A球动能+弹簧的势能)= 末状态(C球的动能+碰撞损失的机械能)
而A、C的速度和质量都相等,因此直接就有
AB完全非弹性碰撞损失的机械能 = 弹簧储存的势能
所以这个结果在题目给定的条件下不是巧合是...

1年前

2

cocksuck_srQ_ 幼苗

共回答了93个问题 举报

(1) A球撞到B球使得AB粘在一起的时候 因为弹簧不能再压缩 因此C必须和AB拥有共同的速度 而这个系统动量守恒 MV=3MV'
因此 V'=V/3 而这个时候细线断开 因此系统拥有的能量为E=Ek+Ep
Ek=(3M)*V'^2/2 将V'=V/3带入 得 Ek=MV^2/6
而最后C有V的速度 根据动量守恒MV=MV+2MV'' 这个时候V''=0 因此AB静止 因此...

1年前

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