题目内容
如下图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与质量为2 m的小物块B相连，B静止在光滑水平面上．另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B相碰，碰撞时间极短可忽略不计，碰后两物块粘连在一起运动．求
(1)两物块碰后瞬间的共同速度；
(2)弹簧的弹性势能最大值；
(3)若已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大形变为xm，试在右图给出的坐标系上画出两物块碰撞后物块A所受的合外力F随相对平衡的位移x变化的图线，并在坐标上标出位移和合外力的最大值．
答案：
解析：
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(1)两物块碰后瞬间的共同速度为v，由动量守恒定律得mv0＝3mv(3分) 解得v＝ (2)两物块碰后与弹簧组成的系统机械守恒，弹簧弹性势能的最大值Epm＝ (3)碰撞后，A、B一起向左做匀速直线运动，对A、B整体，取向右为正方向，由牛顿第二定律得，－kx＝3ma 对A，由牛顿第二定律得，F＝ma＝－ 物块A所受的合外力F随相对平衡位置的位移x变化的图线，如图所示．
(4分，只画出图象，没有推导过程的不各分；如果忽视了合外和F与相对位移x的方向关系，可适当扣1－2分) |
v0(1分)
×3mv2＝
mv(4分)
kx
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