分析 当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒求出物块B的速度大小.
根据定律守恒求出AC的共同速度,结合三者的共同速度,运用能量守恒求出弹性势能的最大值.
解答 解:①当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大,规定C的初速度方向为正方向,根据动量守恒有
mCv0=(mA+mB+mC)v1,
代入数据解得 v1=3m/s
②对A、C系统,规定C的方向为正方向,根据动量守恒有 mCv0=(mA+mC)v2,
对A、B、C系统,根据能量守恒有${E}_{p}=\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{C}){{v}_{2}}^{2}$-$\frac{1}{2}({m}_{A}+{m}_{B}+{m}_{C}){{v}_{1}}^{2}$
代入数据解得 Ep=12 J
答:①当弹簧的弹性势能最大时,物块B的速度v1为3m/s;
②弹性势能的最大值EP是12J.
点评 本题考查了动量守恒和能量守恒定律的综合运用,知道三者速度相等时,弹性势能最大,知道AC碰撞的过程中有能量损失.
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A. | $\frac{T}{10}$ | B. | $\frac{T}{8}$ | C. | $\frac{T}{6}$ | D. | $\frac{T}{4}$ |
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A. | 在水平方向上动量守恒,v=$\sqrt{2gh}$ | B. | 在水平方向上动量不守恒,v=$\sqrt{2gh}$ | ||
C. | 在水平方向上动量守恒,v<$\sqrt{2gh}$ | D. | 在水平方向上动量不守恒,v<$\sqrt{2gh}$ |
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