题目内容
【题目】质量分别为m1=1 kg,m2=3 kg的小车A和B静止在水平面上,小车A的右端水平连接一根轻弹簧,小车B以水平向左的初速度v0向A驶,与轻弹簧相碰之后,小车A获得的最大速度为v=6 m/s,如果不计摩擦,也不计相互作用过程中机械能的损失,求:
(1)小车B的初速度v0;
(2)A和B相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能。
【答案】(1)4m/s(2)6J
【解析】试题分析:①由题意可得,当A、B相互作用弹簧恢复到原长时A的速度达到最大,设此时B的速度为,所以:
由动量守恒定律可得:,
相互作用前后系统的总动能不变:,
解得:;
②第一次弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大,设此时A、B有相同的速度v′,
根据动量守恒定律有:,
此时弹簧的弹性势能最大,等于系统动能的减少量:;
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