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4m/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）3m/s，方向向左；（2）2m/s，方向向左；（3）12J

【解析】

(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：mAvA+mBvB=mBvB'

vB'=3m/s，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：mAvA+mBvB=(mA+mB)v，

解得：v=2m/s，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：

可解得：