例4. 用轻弹簧相连的质量均为2kg的A.B两物块都以的速度在光滑的水平地面上运动.弹簧处于原长.质量为4kg的物体C静止在前方.如图3所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动.求:在以后的运动中. 图3 (1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度多大? (2)弹性势能的最大值是多大? (3)A的速度有可能向左吗?为什么? 解析:(1)当A.B.C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.由于A.B.C三者组成的系统动量守恒.有 解得: (2)B.C碰撞时B.C组成的系统动量守恒.设碰后瞬间B.C两者速度为.则 设物块A速度为vA时弹簧的弹性势能最大为EP.根据能量守恒 (3)由系统动量守恒得 设A的速度方向向左..则 则作用后A.B.C动能之和 实际上系统的机械能 根据能量守恒定律.是不可能的.故A不可能向左运动. [模型要点] 系统动量守恒.如果弹簧被作为系统内的一个物体时.弹簧的弹力对系统内物体做不做功都不影响系统的机械能.能量守恒.动能与势能相互转化. 弹簧两端均有物体:弹簧伸长到最长或压缩到最短时.相关联物体的速度一定相等.弹簧具有最大的弹性势能. 当弹簧恢复原长时.相互关联物体的速度相差最大.弹簧对关联物体的作用力为零.若物体再受阻力时.弹力与阻力相等时.物体速度最大. [模型演练] (2006年江苏省前黄高级中学检测题)如图4所示.在光滑水平长直轨道上.A.B两小球之间有一处于原长的轻质弹簧.弹簧右端与B球连接.左端与A球接触但不粘连.已知.开始时A.B均静止.在A球的左边有一质量为的小球C以初速度向右运动.与A球碰撞后粘连在一起.成为一个复合球D.碰撞时间极短.接着逐渐压缩弹簧并使B球运动.经过一段时间后.D球与弹簧分离(弹簧始终处于弹性限度内). 图4 (1)上述过程中.弹簧的最大弹性势能是多少? (2)当弹簧恢复原长时B球速度是多大? (3)若开始时在B球右侧某位置固定一块挡板.在D球与弹簧分离前使B球与挡板发生碰撞.并在碰后立即将挡板撤走.设B球与挡板碰撞时间极短.碰后B球速度大小不变.但方向相反.试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围. 答案:(1)设C与A相碰后速度为v1.三个球共同速度为v2时.弹簧的弹性势能最大.由动量守恒.能量守恒有: (2)设弹簧恢复原长时.D球速度为.B球速度为 则有 (3)设B球与挡板相碰前瞬间D.B两球速度 与挡板碰后弹性势能最大.D.B两球速度相等.设为 当时.最大 时.最小. 所以 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平面上运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C在前方静止.把B和C碰后共同运动.如图所示.求:
①当弹簧的弹性势能最大时,物块C 的速度是多大?
②弹性势能的最大值是多少?

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用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以的速度在光滑水平地面上运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C碰撞后二者粘在一起运动。求在以后的运动中,

(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度多大?

(2)弹性势能的最大值是多大?

(3)A的速度有可能向左吗?为什么?

 

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用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以ν==6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动.在以后的运动中,求:
    (1)当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?
    (2)弹性势能的最大值是多大?
    (3)A的速度有可能向左吗?为什么?   

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用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平面上运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C在前方静止,如图所示.B与C碰后二者粘在一起运动.在以后的运动中,求:

(1)当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度是多大?

(2)弹性势能最大值是多少?

(3)A的速度可能向左吗?为什么?(填“可能”或“不可能”)

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如右图所示,用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑水平地面上运动,弹簧处于原长,质量4kg的物块C静止在前方,B与C碰撞后二者粘在一起运动.在以后的运动中,求:
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?
(2)弹性势能的最大值是多大?
(3)A的速度有可能向左吗?为什么?
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