如图所示,在光滑的水平面上,物体A跟物体B用一根不计质量的弹簧相连,另一物体C跟物体B靠在一起,但不与

如图所示,在光滑的水平面上,物体A跟物体B用一根不计质量的弹簧相连,另一物体C跟物体B靠在一起,但不与B相连,它们的质量分别为mA=0.2kg,mB=mC=0.1kg.现... 如图所示,在光滑的水平面上,物体A跟物体B用一根不计质量的弹簧相连,另一物体C跟物体B靠在一起,但不与B相连,它们的质量分别为mA=0.2kg,mB=mC=0.1kg.现用力将C、B 和A 压在一起,使弹簧缩短,在这过程中,外力对弹簧做功7.2J.然后,由静止释放三物体.求:弹簧的拉伸量最大时的弹性势能. 展开
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touxing11460
2014-11-19 · 超过62用户采纳过TA的回答
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系统在水平方向上因不受外力,故系统的动量守恒,机械能也守恒.
从静止释放到恢复原长过程:在第一次恢复原长时,设物体B、C 具有相同的速度vBC,物体A 的速度为vA,取水平向右为正,
则有:mAvA+(mB+mC)vBC=0…①
    E=
1
2
mA
v
2
A
+
1
2
(mB+mC)
v
2
BC
…②
解得:vA=6m/s,vBC=-6m/s
此后物体C将与B分开而向左做匀速直线运动.物体A、B在弹簧的弹力作用下做减速运动,弹簧被拉长,由于A的动量大,故在相同的冲量作用下,B先减速至零然后向右加速,此时A 的速度向右且大于B 的速度,弹簧继续拉伸,直至A、B 速度相等,弹簧伸长最大,设此时A、B 的速度为v.由动量守恒可列式:
  mAvA+mBvBC=(mA+mB)v…③
1
2
mA
v
2
A
+
1
2
mB
v
2
BC
=
1
2
(mA+mB)v2
+E′…④
解得:E′=4.8J
答:弹簧的拉伸量最大时的弹性势能是4.8J.
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