Question

【題目】如圖所示，質量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上。現使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側還有輕彈簧的滑塊B發生正碰。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

【答案】（1）6J（2）2m/s

【解析】試題分析：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mAv0＝(mA＋mB)v

解得v＝m/s＝1 m/s

彈簧的最大彈性勢能即滑塊A、B損失的動能Epm＝mAv02－ (mA＋mB)v2＝6J（2分）

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

mAv0＝mAvA＋mBvm（2分）

mAv02＝mBvm2＋mAvA2（2分）

解得vm＝2 m/s