题目内容
【题目】如图所示,一轻弹簧的两端分别与质量为2m、3m的B、C两物块固定连接,放在在光滑水平面上,开始时物块C被锁定。另一质量为m的小物块A以速度v0与B发生弹性正碰(碰撞过程中没有机械能的损失,碰撞时间极短可忽略不计)。当弹簧再次恢复原长时物块C的锁定被解除,所有过程都在弹簧弹性限度范围内。求:
(i)弹簧第一次被压缩至最短时弹簧的弹性势能;
(ii)弹簧第一次伸长到最长时弹簧的弹性势能。
【答案】(1)(2)
【解析】由于A与B发生弹性碰撞,得:
解得:
可知:A与B碰后A被弹回,B向左运动压缩弹簧。以物块B和弹簧组成的系统机械能守恒,在弹簧压缩到最短时,有:
当弹簧恢复原长,物块C刚解除锁定时,物块B刚好以等大的速度被弹回。以物块B、C和弹簧组成的系统,当B、C第一次共速时弹簧第一次伸长到最长:
解得:
练习册系列答案
相关题目