如图所示，质量为4kg的小球A与质量为2kg的小球B，用轻弹簧相连（未栓接）在光滑的水平面上以速度v．向左运动，在A球与左侧墙壁碰撞，碰后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，质量为4kg的小球A与质量为2kg的小球B，用轻弹簧相连（未栓接）在光滑的水平面上以速度v．向左运动，在A球与左侧墙壁碰撞，碰后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为8J，假设A球与墙壁碰撞过程中无机械能的损失，求：
①弹簧弹性势能在何时达到最大；
②v0的大小．

◎ 答案

①由题意分析可知，A球与左墙壁前后无机械能损失，所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0，
在A球继续运动的过程中，当A，B小球的速度相等时，弹簧的弹性势能最大．
②由于A球与左墙壁碰撞前后无机能损失，所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0，方向水平向右，
对于A、B小球和弹簧组成的系统，在A球与左侧墙壁碰撞到两球速度相等的过程中，规定向右为正方向，
由动量守恒定律有：mAv0-mBv0=（mA+mB）v
解得：v=
1
3
v0
由机械能守恒定律有：
1
2
（mA+mB）v02=
1
2
（mA+mB）v2+Ep
解得：v0=

(mA+mB)
2mAmB
=

3
 m/s
答：①当A，B小球的速度相等时，弹簧的弹性势能最大；
②v0的大小是

3
 m/s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量为4kg的小球A与质量为2kg的小球B，用轻弹簧相连（未栓接）在光滑的水平面上以速度v．向左运动，在A球与左侧墙壁碰撞，碰后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

墙壁 左侧 知识点 大小 向左
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