(2012•宝鸡二模)如图所示,质量为6kg的小球A与质量为3kg的小球B,用轻弹簧相连后在光滑的水平面上以速度v0向左

(2012•宝鸡二模)如图所示,质量为6kg的小球A与质量为3kg的小球B,用轻弹簧相连后在光滑的水平面上以速度v0向左匀速运动,在A球与左侧墙壁碰,撞后两球继续运动的过程中,弹簧的最大弹性势能为4J,若A球与左墙壁碰撞前后无机械能损失,试求v0的大小.
mynameiskb 1年前 已收到1个回答 举报

woundedbell 种子

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解题思路:A球与左墙壁前后无机械能损失,所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0,当A、B小球的速度相等时,弹簧的弹性势能最大.结合动量守恒定律和能量守恒定律求出v0的大小.

由于A球与左墙壁前后无机械能损失,所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0,方向水平向右,如图甲所示.(1)
由题意分析可知,在A球与左侧墙壁后两球继续运动的过程中,当A、B小球的速度相等时(设大小为v,如图乙所示),弹簧的弹性势能最大. (2)
对于A、B小球和弹簧组成的系统,从甲图到乙图过程中,
由动量守恒定律得:mAv0-mBv0=(mA+mB)v(3)
由机械能守恒得:
1
2(mA+mB)
v20=
1
2(mA+mB)v2+EP(4)
由(3)、(4)解得:v0=

(mA+mB)EP
2mAmB=1m/s(5)
答:v0的大小为1m/s.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 本题综合考查了动量守恒定律和机械能守恒定律,关键知道A球与墙壁碰撞后速度大小不变,以及当系统速度相同时,弹簧的弹性势能最大.

1年前

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