(2013?荊州二模)如圖,A、B、C三個小木塊處于光滑水平面的同一條直線上,質量均為m,B、C分 別連接于輕質彈賛兩端.現(xiàn)讓4以速度3v.向右運動,B、C和處于原長狀態(tài)的彈簧以速度v0一起向右運動.A與B相碰后迅速粘合在一起,求此后彈簧的最大彈性勢能.
分析:A、B碰撞的瞬間,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出碰后瞬間AB的速度,當三種速度相同時,彈簧壓縮到最短,彈性勢能最大,根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律求出彈簧的最大彈性勢能.
解答:解:A、B碰撞時,C的速度不變,A、B動量守恒,選向右為正方向
m?3v0+mv0=2mv1  ①
A、B一起壓縮彈簧,當A、B、C三者速度相等時,彈簧的彈性勢能最大,A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)動量和機械能守恒.
2mv1+mv0=3mv2    ②
1
2
?2m
v
2
1
+
1
2
m
v
2
0
=
1
2
?
3m
v
2
2
+Ep    ③
由①②③得,彈簧最大彈性勢能Ep=
1
3
m
v
2
0

答:彈簧最大彈性勢能為
1
3
m
v
2
0
點評:本題綜合考查了動量守恒定律和能量守恒定律,綜合性較強,對學生的能力要求較高,要加強這方面的訓練.
練習冊系列答案
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