如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量均为m,Q与轻质弹簧相连.设Q静止,P以某一初速度v 0 向

如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量均为m,Q与轻质弹簧相连.设Q静止,P以某一初速度v 0 向Q运动并与弹簧发生碰撞,在压缩弹簧的整个碰撞过程中,求:
(1)当弹簧压缩最短时Q的速度为多大?
(2)弹簧具有的最大弹性势能等于多少?
-八爪鱼- 1年前 已收到1个回答 举报

冬天的龙二 幼苗

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(1)P、Q通过弹簧发生碰撞,当两滑块速度相等时,弹簧压缩到最短,弹性势能最大,设此时共同速度为v,对P、Q(包括弹簧)组成的系统,由动量守恒定律有:
mv 0 =(m+m)v
解得: v=
m
m+m v 0 =
1
2 v 0
(2)在压缩弹簧的过程中,系统中只有弹簧弹力做功,系统满足机械能守恒条件即系统机械能守恒
所以弹簧增加的弹性势能等于系统减少的动能
即: E pm =
1
2 m v 0 2 -
1
2 (m+m) v 2
代入v=
v 0
2 可得:
E pm =
1
4 m v 0 2
答:(1)当弹簧压缩最短时Q的速度为
v 0
2
(2)弹簧具有的最大弹性势能等于
1
4 m
v 20 .

1年前

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