Question

【題目】如圖所示，兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上，質量均為m1＝1kg。P2的右端固定一輕質彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L＝2m，質量m2＝0.5kg的物體P（可看成質點）與P2的AB部分之間的動摩擦因數μ＝0.1，P2的B點右側光滑。P置于P1的右端，P1與P以大小v0＝6m/s的共同速度向右運動，與靜止的P2發生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起。彈簧始終在彈性限度內，取重力加速度大小g＝10m/s2．求：

（1）P1、P2碰撞后瞬間的共同速度大小；

（2）在P與彈簧相互作用的過程中彈簧的最大彈性勢能。

Answer 1

【答案】（1）3m/s，方向水平向右；（2）0.8J；

【解析】

（1）P1、P2碰撞過程，選水平向右為正方向，由動量守恒定律得：

mv0=2mv1

解得：

，方向水平向右

（2）當彈簧壓縮最大時彈性勢能最大，P1、P2、P三者具有共同速度v2，選向右為正方向，P在P2上滑行過程中，P1、P2、P系統動量守恒，

m2v0+2m1v1=（2m1+m2）v2

解得：

v2=3.6m/s

由能量守恒定律：

解得：

Ep=0.8J