Question

（9分）如图所示，两个木块的质量分别为m1＝2kg、m2＝1kg，中间用轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板，弹簧处于自然伸长状态。某一瞬间敲击木块m2使其获得3m／s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动。求：

（i）当弹簧拉伸到最长时，弹簧的最大弹性势能是多少?

（ii）在以后的运动过程中，木块m1速度的最大值为多少?

 

Answer 1

【答案】

（i）（ii）

【解析】

试题分析：（i）木块被被弹回后，在弹簧第一次恢复原长后带动运动，

在弹簧第一次恢复原长时，设速度为，根据机械能守恒，

当和速度相等时，弹簧最长，弹性势能最大

根据动量守恒定律

解得

根据能量守恒可得最大弹性势能

（ii）当弹簧再次恢复原长时，获得速度最大，设速度为，速度为

由动量守恒定律得

由机械能守恒定律得

解得

考点：动量守恒定律? 能量守恒