質量分別為m1=1kg,m2=3kg的小車A和B靜止在水平面上,小車A的右端水平連接一根輕*簧,小車B以水平向...
來源:國語幫 1.7W
問題詳情:
質量分別為m1=1 kg,m2=3 kg的小車A和B靜止在水平面上,小車A的右端水平連接一根輕*簧,小車B以水平向左的初速度v0向A駛來,與輕*簧相碰之後,小車A獲得的最大速度為v=6 m/s,如果不計摩擦,也不計相互作用過程中機械能的損失,求:
(1)小車B的初速度v0;
(2)A和B相互作用過程中,*簧獲得的最大**勢能。
【回答】
(1)由題意可得,當A、B相互作用後*簧恢復到原長時A的速度達到最大,設此時B的速度為v2,所以由動量守恆定律可得:
m2v0=m1v+m2v2
相互作用前後系統的總動能不變:
m2v=m1v2+m2v
解得:v0=4 m/s.
(2)第一次*簧壓縮到最短時,*簧的**勢能最大,設此時A、B有相同的速度v′,根據動量守恆定律有:
m2v0=(m1+m2)v′
此時*簧的**勢能最大,等於系統動能的減少量:
ΔE=m2v-(m1+m2)v′2
解得:ΔE=6 J.
(1) v0=4 m/s.(2) ΔE=6 J
知識點:專題五 動量與能量
題型:綜合題