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如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静置...

如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静置在光滑水平面上.现有一滑块A从光滑曲面上离水平面h高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经过一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平面上做匀速运动.已知mA=mB=m,mC=2m,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞时的速度v1大小;
(2)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间它们的速度v2的大小;
(3)滑块C在水平面上匀速运动的速度的大小.

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(1)一滑块A从光滑曲面上离水平面h高处由静止开始滑下,根据机械能守恒定律求出滑块A与滑块B碰撞时的速度 (2)A与B碰撞前后根据动量守恒定律求解 (3)A、B、C看成整体,由动量守恒定律和机械能守恒定律列出等式求解. 【解析】 (1)设A与B碰撞时的速度大小为v1,根据机械能守恒定律得 ∴ (2)A与B碰撞后瞬间速度大小为v2. 根据动量守恒定律: mv1=2mv2 ∴ (3)设C匀速运动的速度为vc,此时AB的速度为vAB, 由动量守恒定律和机械能守恒定律得 2mv2=2mvAB+2mvc 由以上两式解得: 答:(1)滑块A与滑块B碰撞时的速度是; (2)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间它们的速度是; (3)滑块C在水平面上匀速运动的速度的大小是.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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