Question

【题目】如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B静止在光滑的水平面上。现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧还有轻弹簧的滑块B发生正碰。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

【答案】（1）6J（2）2m/s

【解析】试题分析：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mAv0＝(mA＋mB)v

解得v＝m/s＝1 m/s

弹簧的最大弹性势能即滑块A、B损失的动能Epm＝mAv02－ (mA＋mB)v2＝6J（2分）

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

mAv0＝mAvA＋mBvm（2分）

mAv02＝mBvm2＋mAvA2（2分）

解得vm＝2 m/s