摘要：如图所示.光滑水平面MN上放两相同小物块A.B.左端挡板处有一弹射装置P.右端N处与水平传送带理想连接.传送带水平部分长度L=8m.沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动.物块A.B与传送带间的动摩擦因数.物块A.B质量mA=mB=1kg.开始时A.B静止.A.B间压缩一轻质弹簧(与A.B不粘连).贮有弹性势能Ep=16J.现解除锁定.弹开A.B.求: (g=10m/s2) (1)物块B沿传送带向右滑动的最远距离. (2)物块B滑回水平面MN的速度. (3)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰.且碰撞过程无机械能损失.则弹射装置P必须给A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出. [解析]试题包括四个物理过程:①弹簧解除锁定.AB相互弹开的过程.系统动量.机械能守恒.②B滑上传送带匀减速运动的过程.用动能定理或动力学方法都可以求解.③B随传送带匀加速返回的过程.此过程可能有多种情况.一直匀加速.先匀加速再匀速.④B与A的碰撞过程.遵守动量守恒定律. 解除锁定弹开AB过程中.系统机械能守恒: ① 由动量守恒有: mAvA=mBvB ② 由①②得: m/s m/s B滑上传送带匀减速运动.当速度减为零时.滑动的距离最远.由动能定理得: ③ 所以m 物块B沿传送带向左返回时.先匀加速运动.物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动.物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离设为. 由 ④ 得9m 说明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带速度. =4m/s 设弹射装置给A做功为. ⑤ AB碰后速度互换.B的速度 = ⑥ B要滑出平台Q端.由能量关系有:. ⑦ 又mA=mB 所以.由⑤⑥⑦得 ⑧ 解得 W ≥ 8 J

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