Question

（9分）如图所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞。求二者在发生碰撞的过程中

①弹簧的最大弹性势能；

②滑块B的最大速度。

Answer 1

①弹簧的最大弹性势能是6 J；②滑块B的最大速度是2 m/s。

【解析】

试题分析：①A、B速度相同时弹簧有最大势能，由动量守恒得

mAvA=(mA+mB)v，v= mAvA/(mA+mB)= m/s =1 m/s ΔEk= mAvA- (mA+mB)v=8-2=6 J，弹簧的最大势能为6 J。

②当A、B分离时，B的速度最大，此时相当进行了一次弹性碰撞，则

mAvA=mAvA′+mBvB′

mAvA=mAvA′+mBvB′

由上二式解得vB=2mAvA/(mA+mB)=2 m/s

考点：动量守恒定律、机械能守恒定律