(2005•广州模拟)如图所示,两个质量均为4m的小球A和B-查字典问答网
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来自林渭勋的问题

  (2005•广州模拟)如图所示,两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接,置于光滑水平面上.一颗质量为m子弹,以水平速度v0射入A球,并在极短时间内嵌在其中.求:在运动过程中(1)什么

  (2005•广州模拟)如图所示,两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接,置于光滑水平面上.一颗质量为m子弹,以水平速度v0射入A球,并在极短时间内嵌在其中.求:在运动过程中

  (1)什么时候弹簧的弹性势能最大,最大值是多少?

  (2)A球的最小速度和B球的最大速度.

1回答
2020-11-08 16:37
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孙璐薇

  整个过程分析:子弹击中A的过程,子弹与A组成的系统动量守恒;子弹、A球一起向右运动,弹簧因被压缩而产生弹力.A球开始减速,B球开始加速;当两球速度相等时,弹簧压缩量达到最大值,此时弹簧的弹性势能最大;接着,弹簧开始伸长,弹力继续使B加速而使A减速;当弹簧恢复到原长时,B球速度达到最大值,A球速度达到最小值;然后,弹簧又开始伸长,使A球加速,使B球减速.当两球速度相等时弹簧的伸长量达到最大(此时弹簧的弹性势能与压缩量最大时的弹性势能相等)…如此反复进行.所以,两球的速度达到极值的条件--弹簧形变量为零.

  (1)设A、B的质量为M,由题意知M=4m,

  子弹击中A的过程,子弹与A组成的系统动量守恒,

  由动量守恒定律得:mv0=(m+M)V ①,

  以子弹、A球、B球作为一系统,以子弹和A球有共同速度为初态,

  子弹、A球、B球速度相同时为末态,对系统,由动量守恒定律得:

  (m+M)V=(m+M+M)V′②,

  由能量守恒定律得:12(m+M)V

2020-11-08 16:40:19

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