例2. 在原子核物理中.研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应 .这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连.在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P.右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球.如图1所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左运动的过程中.当弹簧长度变到最短时.长度突然被锁定.不再改变.然后.A球与挡板P发生碰撞.碰后A.D都静止不动.A与P接触而不粘连.过一段时间.突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A.B.C三球的质量均为m. 图1 (1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度. (2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中.弹簧的最大弹性势能. 解析:(1)设C球与B球粘结成D时.D的速度为v1.由动量守恒得当弹簧压至最短时.D与A的速度相等.设此速度为v2.由动量守恒得.由以上两式求得A的速度. (2)设弹簧长度被锁定后.贮存在弹簧中的势能为EP.由能量守恒.有撞击P后.A与D的动能都为零.解除锁定后.当弹簧刚恢复到自然长度时.势能全部转弯成D的动能.设D的速度为v3.则有 以后弹簧伸长.A球离开挡板P.并获得速度.当A.D的速度相等时.弹簧伸至最长.设此时的速度为v4.由动量守恒得 当弹簧伸到最长时.其势能最大.设此势能为EP'.由能量守恒.有解以上各式得. 说明:对弹簧模型来说“系统具有共同速度之时.恰为系统弹性势能最多 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一个小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图6-4-9所示,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不黏连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A、B、C三球的质量均为m,求:

图6-4-9

(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度;

(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.

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在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似:两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图14所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A、B、C三球的质量均为m.求:

图14

(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度;?

(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.

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在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似:两个小球AB用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图14所示.CB发生碰撞并立即结成一个整体D,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后AD都静止不动,AP接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知ABC三球的质量均为m.求:

图14

(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度;?

(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.

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在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一个小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图6-4-9所示,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不黏连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A、B、C三球的质量均为m,求:

图6-4-9

(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度;

(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.

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在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似,两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图3.01所示,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A、B、C三球的质量均为m。

(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。

(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能

 

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