Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的光滑弧形槽固定在光滑水平面上，弧形槽的高為h，一質(zhì)量為m的物塊B靜止放在光滑水平面上O點(diǎn)，B上連一輕彈簧，現(xiàn)讓一質(zhì)量也為m的物塊從弧形槽的頂端由靜止下滑，問(wèn)：

（1）彈簧能獲得的最大彈性勢(shì)能多大？

（2）若弧形槽不固定，則物塊A滑下后，與彈簧相碰，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能又為多大？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）斜面體固定時(shí)，物塊A沿光滑弧面下滑，機(jī)械能守恒

物塊A與彈簧相碰后，當(dāng)AB兩者有共同速度時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

彈簧的最大彈性勢(shì)能

（2）若弧形槽不是固定的，則物塊下滑時(shí)，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)兩物塊剛分離時(shí)，弧形槽的速度大小為v3，物塊的速度大小為v4，

則根據(jù)動(dòng)量守恒

根據(jù)機(jī)械能守恒

解得

當(dāng)物塊與彈簧相碰后，彈簧能獲得的最大彈性勢(shì)能為