题目

如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞．在二者在发生碰撞的过程中，求： （1）弹簧的最大弹性势能； （2）滑块B的最大速度． 答案：考点：  动量守恒定律；机械能守恒定律． 专题：  动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合． 分析：  （1）A与B相互作用过程中，外力的合力为零，系统动量守恒，同时由于只有弹簧弹力做功，系统机械能也守恒；A刚与弹簧接触时，弹簧弹力逐渐变大，A做加速度变大的加速运动，B做加速度变大的加速运动，当A与B速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式即可． （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．由动量守恒定律与机械能守恒定律即可求解． 解答：  解：（1）在整个过程中，弹簧具有最大弹性势能时，A和B的速度相同．选取向右为正方向， 根据动量守恒定律： mv0=（M+m）v． 根据机械能守恒定律，有： 由①②得EP=6J （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：mAv0=mAvA+mBvB 由以上两式得 答：（1）弹簧的最大弹性势能是6J；（2）滑块B的最大速度是2m/s． 点评：  本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析，得出A和B的速度相同时，弹簧最短，然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解．

查看本题答案和解析