如图所示,质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上,现使滑块A以4m/s的速度向右运动,与左侧连有...
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问题详情:
如图所示,质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上,现使滑块A以4m/s的速度向右运动,与左侧连有轻*簧的滑块B发生碰撞.在二者在发生碰撞的过程中,求:
(1)*簧的最大**势能;
(2)滑块B的最大速度.
【回答】
考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.
专题: 动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合.
分析: (1)A与B相互作用过程中,外力的合力为零,系统动量守恒,同时由于只有*簧*力做功,系统机械能也守恒;A刚与*簧接触时,*簧*力逐渐变大,A做加速度变大的加速运动,B做加速度变大的加速运动,当A与B速度相等时,*簧最短,**势能最大,根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式即可.
(2)当A、B分离时,B的速度最大,此时相当进行了一次**碰撞.由动量守恒定律与机械能守恒定律即可求解.
解答: 解:(1)在整个过程中,*簧具有最大**势能时,A和B的速度相同.选取向右为正方向,
根据动量守恒定律:
mv0=(M+m)v.
根据机械能守恒定律,有:
由①②得EP=6J
(2)当A、B分离时,B的速度最大,此时相当进行了一次**碰撞,则:mAv0=mAvA+mBvB
由以上两式得
答:(1)*簧的最大**势能是6J;(2)滑块B的最大速度是2m/s.
点评: 本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析,得出A和B的速度相同时,*簧最短,然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解.
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题
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