Question

【題目】如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質彈簧，與A質量相同的物體B（質量都為m）以速度v向A運動并與彈簧發生碰撞，A、B始終沿同一直線運動，則彈簧的最大彈性勢能是多少？

Answer 1

【答案】解：當A和B共速時，彈簧的彈性勢能最大，設為Ep，以向右為正，根據動量守恒定律得：

mv=2mv共，

依能量守恒定律有：Ep= mv2﹣ 2mv共2

解得：Ep= mv2

答：彈簧的最大彈性勢能是 mv2．

【解析】兩物體及彈簧組成的系統動量守恒，速度相等時彈簧的彈性勢能最大，根據動量守恒定律以及能量守恒定律列式求解．
【考點精析】掌握動量守恒定律和能量守恒定律是解答本題的根本，需要知道動量守恒定律成立的條件：系統不受外力或系統所受外力的合力為零；系統所受的外力的合力雖不為零，但系統外力比內力小得多；系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統的總動量的分量保持不變；能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變．