题目内容
如图1所示,在光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物体以6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物体C静止在前方.A与C碰撞后将粘在一起运动,在以后的运动中,弹簧能达到的最大弹性势能为多少?
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12J
【试题分析】
【解析】 A、B以6m/s的速度向右运动,并与C发生碰撞.由于碰撞时间很短,可认为碰撞仅发生在A与C之间,碰后A与C具有共同速度v1,由动量守恒定律有
A和C碰后合并为一个物体,由于物体B的速度大于A和C的速度,弹簧将被压缩.接着,物体B做减速运动,A和C做加速运动.当三个物体速度相同时,弹簧的压缩量最大,此时弹簧的弹性势能达到最大.由动量守恒定律有![]()
得 ![]()
弹簧具有的最大弹性势能Ep为![]()
练习册系列答案
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航空事业的发展离不开风洞试验,简化模型如图1所示,在光滑的水平轨道上停放相距s0=10m的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车.用弹射装置使甲车获得v0=40m/s的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的v-t图象如图2所示,若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,且两车始终未相撞.则下列判断中正确的是
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| A、甲、乙两车的加速度大小之比为1:3 | B、甲、乙两车的质量比1:3 | C、t1=0.3 s时甲、乙两车速度相等 | D、甲、乙两车的最近距离为6m |