题目内容
在核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是
”双电荷交换反应”，这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0向B球运动，如图所示．C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后A球与挡板P发生碰撞，碰撞后A、B都静止不动，A与P接触而不粘连，过一段时间，弹簧突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)，已知A、B、C三球的质量均为m．试求：
(1)弹簧长度刚被锁定后A球的速度．
(2)在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能．
答案：
解析：
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(1)设B、C碰撞形成D时速度为v1，锁定时速度为v2，P处解除锁定并恢复原长时D的速度为v2，之后当弹簧为最大长度时又一次同速，此速度为v4，首次锁定时弹簧最大弹性势能为Ep1，(2)A离开挡板后弹簧最大弹性势能为Ep2，则有针对不同过方程：mv0＝2mv1，①2mv1＝3mv2，② |
；③
，④2mv3＝3mv4，⑤可得v2＝v0/3，
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（2013?开封一模）在原子核物理中，研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”．这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似．两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态．在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0．射向B球，如图所示．C与B发生碰撞并立即结成一个整体D．在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变．然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连．过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）．已知A、B、C三球的质量均为m．
