Question

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．求二者在发生碰撞的过程中弹簧的最大弹性势能；

Answer 1

【答案】分析：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．
解答：解：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．
根据动量守恒定律
mv=（M+m）v．
根据机械能守恒定律，有
Ep=
代入数据求得，E_P=6J
答：最大弹性势能6J．
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．