Question

【題目】如圖所示，光滑水平面上，質量為m的小球A和質量為的小球B通過輕質彈簧相連并處于靜止狀態，彈簧處于自由伸長狀態；質量為m的小球C以初速度v0沿AB連線向右勻速運動，并與小球A發生彈性正碰。在小球B的右側某位置固定一塊彈性擋板(圖中未畫出)，當小球B與擋板發生正碰后立刻將擋板撤走。不計所有碰撞過程中的機械能損失，彈簧始終處于彈性限度以內，小球B與固定擋板的碰撞時間極短。求：小球B與擋板碰后彈簧彈性勢能的最大值的范圍。

Answer 1

【答案】

【解析】試題分析：不計所有碰撞過程中的機械能損失，系統的機械能是守恒的．系統的合外力為零，總動量也守恒，根據兩大守恒定律分析

C與A碰撞過程動量守恒

機械能守恒：

解得：

若A、B動量相等時B與擋板碰撞，碰后瞬間B球反向且動量大小不變，當A、B速度同時為零時，彈簧彈性勢能最大，

若B與擋板碰撞時，B的速度很小（約為零），當兩球速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，A、B動量守恒

能量守恒：

解得

綜上：

說明：結論為也可。