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    如图所示，在光滑水平长直轨道上，A、B两小球之间有一处于原长的轻质弹簧，弹簧右端与B球连接，左端与A球接触但不粘连，已知，开始时A、B均静止。在A球的左边有一质量为的小球C以初速度向右运动，与A球碰撞后粘连在一起，成为一个复合球D，碰撞时间极短，接着逐渐压缩弹簧并使B球运动，经过一段时间后，D球与弹簧分离（弹簧始终处于弹性限度内）。

    （1）上述过程中，弹簧的最大弹性势能是多少？

    （2）当弹簧恢复原长时B球速度是多大？

    （3）若开始时在B球右侧某位置固定一块挡板（图中未画出），在D球与弹簧分离前使B球与挡板发生碰撞，并在碰后立即将挡板撤走，设B球与挡板碰撞时间极短，碰后B球速度大小不变，但方向相反，试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围。

    （1）Emax=mv02/12

    （2）v0/3

    （3）


    解析:

    （1）设C与A相碰后速度为v1，三个球共同速度为v2时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒，能量守恒有：

    （2）设弹簧恢复原长时，D球速度为，B球速度为

    则有

    （3）设B球与挡板相碰前瞬间D、B两球速度

    与挡板碰后弹性势能最大，D、B两球速度相等，设为

    当时，最大

    时，最小，

    所以

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    （1）木半B碰墙前，摩擦力对金属块A做的功
    （2）A在B上滑动过程中产生的热量
    （3）A在B上滑动，A相对B滑动的路程L．

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    （2）要使B在A上运动的对地加速度是A对地加速度的2倍则加在物块上水平向右的拉力应为多大？

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