Question

某宇航員在太空站內做了如下實驗：選取兩個質量分別為m_A=0.1kg、m_B=0.2kg的小球A、B和一根輕質短彈簧，彈簧的一端與小球A粘連，另一端與小球B接觸而不粘連．現使小球A和B之間夾著被壓縮的輕質彈簧，處于鎖定狀態，一起以速度v₀=0.1m/s做勻速直線運動，如圖所示．過一段時間，突然解除鎖定（解除鎖定沒有機械能損失），兩球仍沿原直線運動，從彈簧與小球B剛剛分離開始計時，經時間t=3.0s，兩球之間的距離增加了s=2.7m，求彈簧被鎖定時的彈性勢能E_p?

Answer 1

0.027J

解析:

取A、B為系統，由動量守恒得 ①

又根據題意得：                                   ②

由①②兩式聯立得：v_A=0.7m/s，v_B =－0.2m/s

由機械能守恒得：          ③

代入數據解得E_p=0.027J