问题 计算题

如图所示,光滑轨道上,小车A、B用轻弹簧连接,将弹簧压缩后用细绳系在A、B上.然后使A、B以速度v0沿轨道向右运动,运动中细绳突然断开,当弹簧第一次恢复到自然长度时,A的速度刚好为0,已知A、B的质量分别为mA、mB,且mA<mB. 求:

(1)被压缩的弹簧具有的弹性势能Ep.

(2)试定量分析、讨论在以后的运动过程中,小车B有无速度为0的时刻?

答案

(1)(10分)设弹簧第一次恢复自然长度时B的速度为

以A、B弹簧为系统动量守恒①           4分

机械能守恒:②         4分

由①②解出③                            2分

(2)(8分)设以后运动过程中B的速度为0时,A的速度为,此时弹簧的弹性势能为

动量守恒④                            2分

机械能守恒⑤              2分

由④⑤解出⑥          2分

因为mA<mB所以Ep′<0                                   1分

弹性势能小于0是不可能的,所以B的速度没有等于0的时刻。   1分

单项选择题
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