Question

【題目】如圖所示，有兩個滑塊A、B位于光滑水平面上，滑塊A的質量為2kg，滑塊B的質量為6kg，某時刻給滑塊A一個向右的大小為4m/s的初速度，隨后與靜止的滑塊發生碰撞，B左側連接一個輕質彈簧，則在滑塊A、B碰撞的過程中，求：

（1）輕質彈簧在碰撞過程中的最大彈性勢能；

（2）碰撞過程中滑塊的最大速度。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：(1根據動量守恒求出AB的共同速度，再由功能關系得出最大彈性勢能；

(2)由動量守恒和能量守恒可求出最大速度。

(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 ，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

由以上兩式解得： 。

點晴：本題關鍵是明確兩個物體的運動規律，同時能結合動量守恒定律、機械能守恒定律列式求解。