如圖所示，一輕質*簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H=5m的光滑水...

問題詳情：

如圖所示，一輕質*簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該整體靜止放在離地面高為H=5 m的光滑水平桌面上。現有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h=1.8 m高處由靜止開始滑下，與滑塊B發生碰撞並粘在一起壓縮*簧推動滑塊C向前運動，經一段時間，滑塊C脱離*簧，繼續在水平桌面上勻速運動一段時間後從桌面邊緣飛出。已知mA=1 kg,mB=2 kg,

mC=3 kg,g=10 m/s2，求：

(1)滑塊A與滑塊B碰撞結束瞬間的速度和三者的共同速度

(2)滑塊C落地點與桌面邊緣的水平距離。

【回答】

滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開始滑下的過程，機械能守恆，設其滑到底面的速度為v1，

由機械能守恆定律有：mAgh=mAv12                 (1分)

解之得：v1=6 m/s                           (1分)

滑塊A與B碰撞的過程，A、B系統的動量守恆，碰撞結束瞬間具有共同速度，設為v2，由動量守恆定律有：mAv1=(mA+mB)v2         (1分)

解之得：v2=v1=2 m/s                                                (1分)

 (2)被壓縮*簧再次恢復自然長度時，滑塊C脱離*簧，設滑塊A、B的速度為v4，滑塊C的速度為v5，分別由動量守恆定律和機械能守恆定律有：

(mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5                                         (1分)

                (1分)

解之得：v4=0                                    (1分)

v5=2 m/s

滑塊C從桌面邊緣飛出後做平拋運動：

s=v5t                                                                   (1分)

H=                                                                 (1分)

解之得：s=2 m                                                       (1分)

知識點：實驗：驗*動量守恆定律

題型：計算題