(2014•湖北模拟)如图所示,质量分别为2m和3m的小球A、B通过轻质弹簧连接在一起,静止房子光滑水平地面上,现将一质

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  • 解题思路:①在子弹击中A的瞬间,弹簧来不及发生形变,B的速度为零,子弹和A组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律求出子弹击中A后共同的速度,即可得到系统损失的机械能.

    ②当A(含子弹)和B速度相同时,弹簧的形变量最大,弹性势能最大,结合系统的动量守恒定律和能量守恒求出弹簧的最大弹性势能.

    ①子弹射入小球A的过程,取向右为正方向,以子弹和A组成的系统为研究对象,根据动量守恒可得:

    mv0=3mv1…①

    系统损失的机械能为△E=[1/2m

    v20]-[1/2×3m

    v21]…②

    联立①②两式解得:△E=[1/3m

    v20]

    ②当两小球A、B速度相等时,弹簧的弹性势能最大,以A(含子弹)和B组成的系统为研究对象,取向右为正方向,根据动量守恒定律得:3mv1=6mv2…③

    根据能量守恒定律得,弹簧获得的最大弹性势能,

    Epm=[1/2×3m

    v21]-[1/2×6m

    v22]…④

    联立③④式得:Epm=[1/12m

    v20]

    答:①系统损失的机械能为[1/3m

    v20];

    ②弹簧获得的最大弹性势能为[1/12m

    v20].

    点评:

    本题考点: 机械能守恒定律;弹性势能.

    考点点评: 本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合,难度中等,关键是合理的选择研究的系统,明确A、B和子弹组成的系统在速度相同时,弹簧的弹性势能最大.

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