Question

如圖所示，質量分別為1 kg、3 kg的滑塊A、B位于光滑水平面上，現使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側連有輕彈簧的滑塊B發生碰撞．求二者在發生碰撞的過程中：
(1)彈簧的最大彈性勢能；    (2)滑塊B的最大速度

Answer 1

（1）6J (2)

解：（1）當彈簧壓縮最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時滑塊A、B共速 
由動量守恒定律得
解得
彈簧的最大彈性勢能即滑塊A、B損失的動能

（2）當彈簧恢復原長時，滑塊B獲得最大速度
由動量守恒和能量守恒得


解得
本題考查動量守恒定律，當當彈簧壓縮最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時滑塊A、B共速，根據動量守恒定律可解出彈簧的最大彈性勢能，當AB共速之后，B在彈簧的彈力作用下做加速運動，直到彈簧恢復原長后，B的速度不再增加，此時B的速度最大，可根據動量守恒和能量守恒解答。