题目内容
【题目】如图所示，倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m=0.5kg的物块(均可视为质点)，A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B同的距离d=3m，现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，A、B碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撒去A，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
(1)求A与B磁撞前瞬间A的速度大小v0；
(2)若B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触，弹簧仍在弹性限度内)，弹簧的弹性势能增量Ep=10.8J，求B沿斜面向下运动的最大距离x；
(3)若C刚好要离开挡板时，B的动能Ek=8.7J，求弹簧的劲度系数k.
【答案】（1）6m/s（2）0.6m（3）60N/m
【解析】
(1)根据机械能守恒定律有：
解得：
(2)设碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2，
根据动量守恒定律有:
A、B碰撞过程机械能守恒，有：
解得：
，
A、B碰撞后，对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程，
根据能量守恒定律有：
解得：
(3)A、B碰撞前，弹簧的压缩量为：
当C恰好要离开挡板时，弹簧的伸长量为：
可见，在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能的改变量为零.
根据机械能守恒定律：
解得：
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