物理双守恒

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/01 05:33:48
在原子核物理中，研究核子与核子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，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。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v0射向B球，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)。
1）球弹簧别锁定后A的速度
2) A球在离开P后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能
第一问打错个字
1)球弹簧被锁定后A的速度

“球弹簧别锁定后A的速度”
是“求弹簧解锁定后A的速度”？
应该提示三个小球的质量或者说它们质量相等。
质量相等时，BC的碰撞只有动量守恒，速度减半，即D的速度是v0/2；
D与A的碰撞也只有动量守恒，整体AD速度变为v0/3，但是要算出这一步的能量损失，因损失部分是弹簧的势能；
解锁离开后，所有的动能都来自原来弹簧的势能，A与D都有一个向右的速度，另外还有一个相对的振动。
答案，1、刚解锁时，A没有动，速度为零。
2、把前面所说“弹簧的势能”转换到D上，得到一速度，联同A一起运动时只有动量守恒，算出动量守恒时AD合一的速度，因为弹簧有最大势能时相当于AD合一，对应三个球的质量，算出一个能量与原来“弹簧的势能”相比，少的部分还在弹簧里。