Question

8．如圖所示，在光滑的水平面上靜止著一質(zhì)量為2kg的木塊B，一輕質(zhì)彈簧一端系在B上，另一端固定在墻壁上．另一質(zhì)量為4kg的物塊A以一定的初速度v₀撞向B，由于B上有橡皮泥而使AB粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為12J．則物塊A的初速度v₀多大？整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能多大？

Answer 1

分析 A撞擊B過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以得出共同速度．共同體壓縮彈簧的過(guò)程，對(duì)系統(tǒng)，由能量守恒定律列式，聯(lián)立可求得物塊A的初速度v₀．并求得整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

解答 解：物體A、B 碰撞時(shí)，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
  m_Av₀=（m_A+m_B）v        ①
當(dāng)彈簧被壓至最短時(shí)，由能量守恒得：
  $\frac{1}{2}$（m_A+m_B）v²=E_p=12J   ②
聯(lián)立①②兩式得：v₀=3m/s                           
整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E=$\frac{1}{2}$m_Av_A²-E_p=6J
答：物塊A的初速度v₀是3m/s，整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是6J．

點(diǎn)評(píng) 本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、把握每個(gè)過(guò)程的物理規(guī)律是正確解題的關(guān)鍵，要知道碰撞的基本規(guī)律是動(dòng)量守恒定律．