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如图所示,质量为mA=2kg的滑块A与轻质弹簧拴接在一起.把A、B两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后用一轻绳绑紧,然后置于光滑水平面上.现将绳烧断,两滑块分开后的速度大小分
题目详情
如图所示,质量为mA=2kg的滑块A与轻质弹簧拴接在一起.把A、B两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后用一轻绳绑紧,然后置于光滑水平面上.现将绳烧断,两滑块分开后的速度大小分别为vA=1.5m/s和vB=3m/s.当B与挡板碰撞后原速返回,运动一段时间后再次与弹簧发生相互作用,并拴接在一起.求:
(1)滑块B的质量;
(2)当弹簧再次被压缩到最短时弹簧的势能.
(1)滑块B的质量;
(2)当弹簧再次被压缩到最短时弹簧的势能.
▼优质解答
答案和解析
(1)绳断后,A与B组成的系统水平方向的动量守恒定律,选择向右为正方向,根据动量守恒定律得:
mAvA-mBvB=0
代入数据解得:mB=1kg.
(2)当B与A再次碰撞的过程中,水平方向的动量守恒,则:mAvA+mBvB=(mA+mB)v
根据能量守恒定律得:EP=
mA
+
mB
-
(mA+mB)v2
代入数据解得:EP=0.75J
答:(1)滑块B的质量是1kg;(2)当弹簧再次被压缩到最短时弹簧的势能是0.75J.
mAvA-mBvB=0
代入数据解得:mB=1kg.
(2)当B与A再次碰撞的过程中,水平方向的动量守恒,则:mAvA+mBvB=(mA+mB)v
根据能量守恒定律得:EP=
1 |
2 |
v | 2 A |
1 |
2 |
v | 2 B |
1 |
2 |
代入数据解得:EP=0.75J
答:(1)滑块B的质量是1kg;(2)当弹簧再次被压缩到最短时弹簧的势能是0.75J.
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