如圖所示,質(zhì)量分別為mA=6kg,mB=2kg的A、B兩個(gè)小物塊用細(xì)線栓接靜止在光滑的水平面上,中間放一被壓縮的輕彈簧,左端與A連接,右端與B不連接。現(xiàn)剪斷細(xì)線,A、B被彈簧彈開(kāi),離開(kāi)彈簧時(shí),B物體的速度為6m/s,此后與右側(cè)的擋板發(fā)生碰撞,碰撞沒(méi)有能量損失。求:
①細(xì)線被剪斷前,彈簧的彈性勢(shì)能:
②B物體被擋板反彈后,通過(guò)彈簧再次與A發(fā)生作用的過(guò)程中,彈簧具有彈性勢(shì)能的最大值。
設(shè)B離開(kāi)彈簧時(shí),A的瞬時(shí)速度為vAO,細(xì)線被剪斷前,彈簧的彈性勢(shì)能為
由動(dòng)量守恒定律 mAvA0=mBvB0 ………………(2分)
解得:vA0= 4m/s
再根據(jù)機(jī)械能守恒定律:
= 48J………………(2分)
(2)當(dāng)B第一次反彈,開(kāi)始?jí)嚎s彈簧,A、B具有相同速度V時(shí)彈性勢(shì)能最大,設(shè)為 由動(dòng)量守恒定律:
mAvA0+mBvB0 =(mA+mB)v……………………………(2分)
再根據(jù)機(jī)械能守恒定律
=12J(3分)
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