题目内容
如图所示，轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M(M＝3 m)的光滑框架内．小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度．现设框架与小物块以共同速度V0沿光滑水平面向左匀速滑动．
(1)若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为零，但与墙壁间不粘连，求框架脱离墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值．
(2)若框架与墙壁发生瞬间碰撞，立即反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为
，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1．
(3)在(2)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？若不能，说明理由．若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE2．(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)
答案：
解析：
解析：
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解：(1)框架与墙壁碰撞后，物块以V0压缩弹簧，后又返回，当返回原位时框架开始离开，由机械能守恒知，此时物块速度是V0方向向右．设弹簧有最大势能时共同速度为V 由动量守恒定律知 mV0＝4 mV 由能量守恒定律 EP＝ (2)设框架反弹速度为V1、最大势能时共同速度为V．则 由动量、能量守恒定律得 3m V1－m V0＝4 mV 解得：9 带入得：V＝0 (3分) ΔE1＝ (3)由(2)知第一次碰后反弹后，二者总动量为零，故当弹簧再次伸展后仍可继续与墙壁相撞，并以V1＝ 故ΔE2＝ |
＝
＋EP×
(8分)
(3分)
＋18V1V0－7
＝0 V1＝
(舍去)
＝
(3分)
的速度与墙壁相撞，由题意知，
所以
(2分)
(3分)
练习册系列答案
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如图所示，轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M（M=3m）的光滑框架内．小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度．现框架与小物块共同以速度V0沿光滑水平面向左匀速滑动．
(2)若框架与墙壁发生瞬间碰撞，立即反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为
，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1。
mv02，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1;
如图所示，轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M（M=3m）的光滑框架内．小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度．现框架与小物块共同以速度V沿光滑水平面向左匀速滑动．