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对于两个质量相同的物体发生速度在同一直线上的弹性碰撞过程,可以简化为如下模型:在光滑水平面上,物体A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相同的物体B以速度υ向A运动并与弹簧发生碰
题目详情
对于两个质量相同的物体发生速度在同一直线上的弹性碰撞过程,可以简化为如下模型:在光滑水平面上,物体A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相同的物体B以速度υ向A运动并与弹簧发生碰撞.A、B始终沿同一直线运动.设物体的质量均为m=2kg,开始时A静止在光滑水平面上某点,B以速度υ0=2.0m/s从远处沿核直线向A运动,如图所示,求:何时A、B组成的系统功能损失最大?此时损失的动能为多少?


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答案和解析
由运动分析可知当二者的速度相等时,弹簧的长度最短,弹性势能最大,动能损失最多,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=2mv,
代入数据解得:v=1.0m/s,
则系统动能的减小量为:△EK=
mv02-
(m+m)v2,
代入数据解得:△EK=2J;
答:当A、B速度相等时,系统动能损失最大,损失的动能为2J.
代入数据解得:v=1.0m/s,
则系统动能的减小量为:△EK=
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代入数据解得:△EK=2J;
答:当A、B速度相等时,系统动能损失最大,损失的动能为2J.
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