如图所示,光滑水平面上放有A、B、C三个物块,其质量分别为m A =2.0kg,m B =m C =1.0kg,用一轻弹簧固接

2025-05-18 04:05:14
推荐回答(1个)
回答1:

(1)释放后,在弹簧恢复原长的过程中B和C和一起向左运动,当弹簧恢复原长后B和C的分离,所以此过程B对C做功.选取A、B、C为一个系统,在弹簧恢复原长的过程中动量守恒(取向右为正向):
m A v A -(m B +m C )v C =0①
系统能量守恒:
1
2
m A v A 2 +
1
2
(m B +m C )v C 2 =W=72J ②
∴B对C做的功:W′=
1
2
m C v C 2
联立①②③并代入数据得:W′=18J.
(2)B和C分离后,选取A、B为一个系统,当弹簧被压缩至最短时,弹簧的弹性势能最大,此时A、B具有共同速度v,取向右为正向由动量守恒:
m A v A -m B v B =(m B +m A )v   (v B =v C )  ④
弹簧的最大弹性势能:E p =
1
2
m A v A 2 +
1
2
m B v B 2 -
1
2
(m B +m A )v ⑤
联立①②④⑤并代入数据得:E p =48J
答:(1)释放后物块B对物块C一共做了18J功.
(2)弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能为48J.