Question

【選修3-5選做題】
如圖所示，a、b兩滑塊質(zhì)量分別為m₁和m₂，m₁<m₂，并分別套在水平光滑導(dǎo)桿上，a、b之間連接輕質(zhì)彈簧，彈簧的自然長(zhǎng)度與導(dǎo)桿間距離相等，大小為d，導(dǎo)桿足夠長(zhǎng)，開(kāi)始時(shí)a、b在同一豎直線上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給b一個(gè)水平?jīng)_量I，自此后，求：
(1)a滑塊能達(dá)到的最大速度為多少？
(2)兩滑塊間有最大距離時(shí)，滑塊a的速度大小為多少？

Answer 1

解：（1）當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)a滑塊的速度達(dá)到最大。設(shè)a滑塊的最大速度為v₁，a滑塊達(dá)到最大速度時(shí)b滑塊的速度為v₂，由動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒和能量守恒得
I=m₂v₀
m₂v₀=m₂v₂+m₁v₁

解得
（2）兩滑塊間有最大距離時(shí)，兩滑塊的速度相等。設(shè)此時(shí)速度為v，由動(dòng)量守恒得
m₂v₀=(m₁+m₂)v
得