作业帮在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直导轨上处于静止状态.在它
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 21:50:31
在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直导轨上处于静止状态.在它
在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直导轨上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度V.射向B球,如图,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A.D都静止不动,A与P接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定,（锁定及解除锁定均无机械能损失）.已知A,B,C三球的质量均为M.
(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度.
（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.
在原子核物理中,研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直导轨上处于静止状态.在它
这道题我高中也做过
（1）：C与B,BC与A碰撞都可以看作是完全非弹性碰撞；
根据动量守恒：MV=2MV'=3MV",所以ABC达到共同速度V"即为A的速度为1/3V.
(2):当解除锁定时,D向右运动,当弹簧伸长到原长时,A离开P向右运动 ,弹簧中积蓄的势能完全转化为D的动能,即：
0.5×2M×0.25V平方-0.5×3M×1/9V平方=0.5×2MV1平方,
V1=1/2√3V,
所以整体动量P=2MV1
当弹簧无法再伸长时即达到最大弹性势能,
此时ABC速度相等,
所以：P=2MV1=3MV2
所以：弹性势能最大为1/36MV平方
1.由动量守衡：MVo=3MV1 弹簧长度刚被锁定后A球的速度V1=Vo/3
2.锁定的弹簧的弹性势能Ep=1/2MVo^2-1/2*3MV1^2=1/3MVo^2
解除锁定时A是静止的，弹簧的弹性势能Ep转化为B,C动能 ，Ep=1/2*2MV2^2 V2=√1/3Vo
之后B受弹力作用速度变小，B,C就分开了 ，这时A,B动量守衡。当A,B速度相等时，有最大弹性势...
全部展开
1.由动量守衡：MVo=3MV1 弹簧长度刚被锁定后A球的速度V1=Vo/3
2.锁定的弹簧的弹性势能Ep=1/2MVo^2-1/2*3MV1^2=1/3MVo^2
解除锁定时A是静止的，弹簧的弹性势能Ep转化为B,C动能 ，Ep=1/2*2MV2^2 V2=√1/3Vo
之后B受弹力作用速度变小，B,C就分开了 ，这时A,B动量守衡。当A,B速度相等时，有最大弹性势能，MV2=2MV3 V3=1/2Vo*√1/3
最大弹性势能Ep(max)=1/2MV^2-1/2*2MV3^2=1/12MVo^2
收起
(1)设D球刚结成时的速度为Vd
由动量守衡:MV=(2M)(vd)
Vd=V/2
设弹簧弹簧长度变到最短时,A球的速度为Va
再由动量守衡:(3M)Va=MV
所以:Va=V/3
(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能应发生在A,D静止之时。这时,D球刚结成时的动能应已全部转化为弹簧的弹性势能，因此最大弹性势能...
全部展开
(1)设D球刚结成时的速度为Vd
由动量守衡:MV=(2M)(vd)
Vd=V/2
设弹簧弹簧长度变到最短时,A球的速度为Va
再由动量守衡:(3M)Va=MV
所以:Va=V/3
(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能应发生在A,D静止之时。这时,D球刚结成时的动能应已全部转化为弹簧的弹性势能，因此最大弹性势能=（1/2)(2M)(Vd)^2=M(V/2)^2=(1/4)MV^2
收起
(1）C碰B，动量守恒，M*V。=（M+M）V1
AD相对运动到相对静止，动量守恒得，（M+M)V1=（M+M+M)V2
V2=V。/3
（2）（1/2）*（M+M)V1*V1=（1/2）*（M+M+M)V2*V2+E弹