Question

圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平直導軌上，彈簧處在原長狀態．另一質量與B相同的滑塊A，從導軌上的P點以某一初速度向B滑行．當A滑過距離l₁時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連．已知最后A恰好返回到出發點P并停止．滑塊A和B與導軌的滑動摩擦因數都為，運動過程中彈簧最大形變量為l₂，重力加速度為g．求A從P點出發時的初速度v₀．

Answer 1

答案：
解析：

令A、B質量均為m，A剛接觸B時的速度為v1(碰前)． 　　A克服阻力做功：　　① 　　A、B碰撞過程中動量守恒，令碰后A、B的共同速度為v2，有mv1＝2mv2　　② 　　碰后A、B先一起向左運動，接著A、B一起被彈回，在彈簧恢復到原長時，設A、B的共同速度為v3，在這一過程中，彈簧的彈性勢能始末狀態都是零，只有克服摩擦力做功　　③ 　　此后A、B開始分離，A單獨向右滑動到P點停下，克服阻力做功　　④ 　　由以上各式得　　⑤