問題詳情:
如圖所示,質量分別為1kg、3kg的滑塊A、B位於光滑水平面上,現使滑塊A以4m/s的速度向右運動,與左側連有輕*簧的滑塊B發生碰撞.在二者在發生碰撞的過程中,求:
(1)*簧的最大**勢能;
(2)滑塊B的最大速度.
【回答】
考點: 動量守恆定律;機械能守恆定律.
專題: 動量與動能定理或能的轉化與守恆定律綜合.
分析: (1)A與B相互作用過程中,外力的合力為零,系統動量守恆,同時由於只有*簧*力做功,系統機械能也守恆;A剛與*簧接觸時,*簧*力逐漸變大,A做加速度變大的加速運動,B做加速度變大的加速運動,當A與B速度相等時,*簧最短,**勢能最大,根據動量守恆定律和機械能守恆定律列式即可.
(2)當A、B分離時,B的速度最大,此時相當進行了一次**碰撞.由動量守恆定律與機械能守恆定律即可求解.
解答: 解:(1)在整個過程中,*簧具有最大**勢能時,A和B的速度相同.選取向右為正方向,
根據動量守恆定律:
mv0=(M+m)v.
根據機械能守恆定律,有:
由①②得EP=6J
(2)當A、B分離時,B的速度最大,此時相當進行了一次**碰撞,則:mAv0=mAvA+mBvB
由以上兩式得
答:(1)*簧的最大**勢能是6J;(2)滑塊B的最大速度是2m/s.
點評: 本題關鍵對兩物體的受力情況和運動情況進行分析,得出A和B的速度相同時,*簧最短,然後根據動量守恆定律和機械能守恆定律列式求解.
知識點:實驗:驗*動量守恆定律
題型:計算題