题目内容
【题目】如图甲，光滑的水平面上有三个滑块a、b、c；a、b的质量均等于1kg；b、c被一根轻质弹簧连接在一起，处于静止状态；在
时、滑块a突然以水平向右的速度与b正碰，并瞬间粘合成一个物体
记为
；此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，d的速度随时间做周期性变化，如图乙。则
求滑块a的初速度大小以及a、b正碰中损失的机械能；
求滑块c的质量
【答案】
， 1J；
6kg；
【解析】
(1)由图乙所示图象可知，a、b粘合后瞬间的速度大小：
①
a、b正碰过程中动量守恒，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
②
解得滑块a的初速度：
③，
由能量守恒定律可得a、b正碰中损失的机械能：
④
代入数据解得：
；
(2)由图乙所示可知，弹簧第一次恢复形变瞬间，d的速度为：
⑤
d、c和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒，以d、c系统的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
⑥
由能量守恒定律得：
⑦
代入数据解得滑块c的质量为：
⑧
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