题文
光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为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,当弹簧的弹性势能达到最大为______J,此时物块A的速度是______m/s.
题型:未知 难度:其他题型
答案
由B、C碰撞瞬间,B、C的总动量守恒,选向右的方向为正,由动量守恒定律得:
mBv0=(mB+mC)v
代入数据解得:v=2m/s;
三个物体速度相同时弹性势能最大,选向右的方向为正,由动量守恒定律得:
mAv0+mBv0=(mA+mB+mC)v共,
代入数据解得:v共=3m/s
设最大弹性势能为Ep,由机械能守恒得:EP=12mAv02+12(mB+mC)v2-12(mA+mB+mC)v共2
代入数据解得:EP=12J
故答案为:12,3
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2k.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





