(1)塑胶炸药爆炸瞬间取A和B为研究对象,假设爆炸后瞬间A、B的速度大小分别为vA、vB,取向右为正方向 由动量守恒:-mAvA+mBvB=0 爆炸产生的热量由9J转化为A、B的动能 代入数据解得vA =vB =3m/s 由于A在炸药爆炸后再次追上B的时候弹簧恰好第一次恢复到原长,则在A追上B之前弹簧已经有一次被压缩到最短(即弹性势能最大),爆炸后取B、C和弹簧为研究系统,当弹簧第一次被压缩到最短时B、C达到共速vBC,此时弹簧的弹性势能最大,设为Ep1. 由动量守恒,得mBvB=(mB+mC)vBC 由机械能守恒,得 代入数据得EP1=3J (2)设B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时B、C的速度大小分别为vB1和vC1,则由动量守恒和能量守恒:mBvB=mBvB1+mCvC1 代入数据解得:vB1=-1m/s,vC1="2m/s " (vB1 =3m/s,vC1=0m/s不合题意,舍去.) A爆炸后先向左匀速运动,与弹性挡板碰撞以后速度大小不变,反向弹回.当A追上B,发生碰撞瞬间达到共速vAB 由动量守恒,得mAvA+mBvB1=(mA+mB)vAB 解得vAB =1m/s 当A、B、C三者达到共同速度vABC时,弹簧的弹性势能最大为EP2 由动量守恒,得(mA+mB)vAB+mCvC1=(mA+mB+mC)vABC 由能量守恒,得 代入数据得EP2 =0.5J |