如图所示,质量分别为mA=6kg,mB=2kg的A、B两个小物块用细线栓接静止在光滑的水平面上,中间放一被压缩的轻弹簧,左端与A连接,右端与B不连接.现剪断细线,A、B被弹簧弹开,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量分别为mA=6kg,mB=2kg的A、B两个小物块用细线栓接静止在光滑的水平面上,中间放一被压缩的轻弹簧,左端与A连接,右端与B不连接.现剪断细线,A、B被弹簧弹开,离开弹簧时,B物体的速度为6m/s,此后与右侧的挡板发生碰撞,碰撞没有能量损失.求:
①细线被剪断前,弹簧的弹性势能:
②B物体被挡板反弹后,通过弹簧再次与A发生作用的过程中,弹簧具有弹性势能的最大值.

◎ 答案

(1)设B离开弹簧时,A的瞬时速度为vAO,细线被剪断前,弹簧的弹性势能为△P1
由动量守恒定律:mAvA0=mBvB0
解得:vA0=4m/s
再根据能量守恒定律:P1=
1
2
mA
vA20
+
1
2
mB
v2B0
=48J.
(2)当B第一次反弹,开始压缩弹簧,A、B具有相同速度V时弹性势能最大,
设为△P2由动量守恒定律:mAvA0+mBvB0=(mA+mB)v
再根据能量守恒定律:△P2=
1
2
mA
vA20
+
1
2
mB
v2B0
-
1
2
(mA+mB)
v2
=12J
答:①细线被剪断前,弹簧的弹性势能为48J.
②弹簧具有弹性势能的最大值为12J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量分别为mA=6kg,mB=2kg的A、B两个小物块用细线栓接静止在光滑的水平面上,中间放一被压缩的轻弹簧,左端与A连接,右端与B不连接.现剪断细线,A、B被弹簧弹开,…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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