问题
问答题
如图所示光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C质量分别为mA=mC=2m和mB=m,A、B用细绳相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接),开始时A、B以共同速度V0向右运动,C静止,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三者的速度恰好相同.
求:(1)B与C碰撞前B的速度
(2)弹簧释放的弹性势能多大.
答案
(1)设三者最后的共同速度为v共,由动量守恒得:
(mA+mB)v0=mAv共+mBvB
mBvB=(mB+mC)v共
三者动量守恒得:(2m+m)v0=(2m+m+2m)v共
得v共=
v0 所以vB=3 5
v09 5
(2)弹簧释放的弹性势能
△Ep=
2m(1 2
v0)2+3 5
m(1 2
v0)2-9 5
3mv02=1 2
mv02.12 35
答:(1)B与C碰撞前B的速度为
v0.9 5
(2)弹簧释放的弹性势能为
mv02.12 35