(1)滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为v1, 由机械能守恒定律有:mAgh=mA 解得:v1=6m/s 滑块A与B碰撞的过程,A、B系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2, 由动量守恒定律有:mAv1=(mA+mB)v2 解得:v2=v1=2m/s (2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块A、B、C速度相等,设为速度v3,v3=v1=1m/s 由动量守恒定律有:mAv1=(mA+mB+mC)v3 由机械能守恒定律有:Ep=(mA+mB)v22-(mA+mB+mC)v32 Ep=3J (3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块A、B的速度为v4,滑块C的速度为v5, 分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有: (mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5 (mA+mB)=(mA+mB)+mC 解得:v4=0, V5=2m/s 滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动: gt2S=v5t H=gt2 解得:S=2m 答:(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度是2m/s; (2)被压缩弹簧的最大弹性势能是3J; (3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离为2m. |