Question

【题目】如图所示，在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动，滑块B以3m/s的速度向左运动并与滑块A发生弹性正碰，已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：

（1）当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；

（2）两滑块相距最近时滑块B的速度大小；

（3）两滑块相距最近时，弹簧的弹性势能的大小．

Answer 1

【答案】（1）2m/s；（2）；（3）．

【解析】试题分析：（1）（2）对于A、B构成的系统，在A压缩弹簧过程中，系统的合外力为零，满足动量守恒，根据动量守恒定律求解即可．（3）当两个物体的速度相等时，弹簧压缩最短，弹性势能最大，根据系统的机械能列式求解．

（1）以向右为正方向，A、B组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，

当滑块A的速度减为0时，由动量守恒定律得：

即： ， ，方向向左

（2）两滑块相距最近时速度相等，设相等的速度为v．根据动量守恒得：

解得： ，方向向左

（3）两个物体的速度相等时，弹簧压缩最短，弹性势能最大，根据系统的机械能得：

弹簧的最大弹性势能为