Question

如图所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞．求二者在发生碰撞的过程中：
(1)弹簧的最大弹性势能；    (2)滑块B的最大速度

Answer 1

（1）6J (2)

解：（1）当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A、B共速 
由动量守恒定律得
解得
弹簧的最大弹性势能即滑块A、B损失的动能

（2）当弹簧恢复原长时，滑块B获得最大速度
由动量守恒和能量守恒得


解得
本题考查动量守恒定律，当当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A、B共速，根据动量守恒定律可解出弹簧的最大弹性势能，当AB共速之后，B在弹簧的弹力作用下做加速运动，直到弹簧恢复原长后，B的速度不再增加，此时B的速度最大，可根据动量守恒和能量守恒解答。