两物块A、B用轻*簧相连,质量均为2kg,初始时*簧处于原长,A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地...
问题详情:
两物块A、B用轻*簧相连,质量均为2kg,初始时*簧处于原长,A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动.求在以后的运动中:
(1)当*簧的**势能最大时,物块A的速度为多大?
(2)系统中**势能的最大值是多少?
【回答】
(1)当A、B、C三者的速度相等时*簧的**势能最大,设共同速度为.由A、B、C三者组成的系统动量守恒得:
解得:
(2)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,则
mBv=(mB+mC)
==2 m/s
设物ABC速度相同时*簧的**势能最大为Ep,
根据能量守恒有:
Ep=(mB+mC)+mAv2﹣(mA+mB+mC)
=×(2+4)×22+×2×62﹣×(2+2+4)×32=12 J
答:(1)当*簧的**势能最大时,物块A的速度为3m/s
(2)系统中**势能的最大值是12J
知识点:专题五 动量与能量
题型:综合题