Question

如圖16-5-7所示，坡道頂端距水平面高度為h，質量為m₁的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進入水平面上的滑道時無機械能損失，為使A制動，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線M處的墻上，另一端與質量為m₂的擋板相連，彈簧處于原長時，B恰好位于滑道的末端O點.A與B碰撞的時間極短，碰撞后結合在一起共同壓縮彈簧.已知在OM段A、B與水平面間的動摩擦因數為μ,其余各處的摩擦不計，重力加速度為g,求：

圖16-5-7

（1）物塊A在擋板B碰撞瞬間的速度v的大小；

（2）彈簧最大壓縮量為d時的彈性勢能E_p（設彈簧處于原長時彈性勢能為零）.

Answer 1

解析：

（1）由機械能守恒定律，有

.

（2）A、B在碰撞過程中內力遠大于外力，由動量守恒，有

m₁v=（m₁+m₂）v′

A、B克服摩擦力所做的功

W=μ（m₁+m₂）gd

由能量守恒定律，有

解得.

答案：（1） 　（2）