(1)第一次静止时,弹簧向上产生的弹力与A的重力平衡。
设弹簧的形变量(压缩)为△x
1,有△x
1=
(2分)
第一次当B刚要离地时弹簧产生向上的弹力与B的重力平衡
设弹簧的形变量(伸长)为△x
2,有△x
2=
(2分) h=△x
1+△x
2=2
(2分)
(2)第二次释放A、B后,A、B做自由落体运动,B着地后,A和弹簧相互作用至A上升到弹簧恢复原长过程中,弹簧对A做的总功为零 。
对A从开始下落至弹簧恢复原长过程,对A由动能定理有 mgH=
mv
12 (3分)
解得 v
1=
(3分)
(3)第二次释放AB后,在B刚要离地时弹簧产生向上的弹力与B的重力平衡
设弹簧的形变量(伸长)为△x
3,有△x
3=
(2分)
△x
1=△x
2=△x
3 因此第一次静止时、第一次B刚要离地时和第二次B刚要离地时,弹簧的弹性势能都为E
p 在第一次A获得速度到B刚要离地时,对A和弹簧组成的系统,由机械能守恒有
mv
02+E
p=mg(△x
1+△x
2)+E
P (2分)
第二次释放后,对A和弹簧系统,从A上升至弹簧恢复原长到B刚要离地过程,由机械能守恒有
mv12=mg△x3+EP+
mv22 (2分)
由以上解得v
2=
(2分)