Question

【题目】如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相同的物体B（质量都为m）以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则弹簧的最大弹性势能是多少？

Answer 1

【答案】解：当A和B共速时，弹簧的弹性势能最大，设为Ep，以向右为正，根据动量守恒定律得：

mv=2mv共，

依能量守恒定律有：Ep= mv2﹣ 2mv共2

解得：Ep= mv2

答：弹簧的最大弹性势能是 mv2．

【解析】两物体及弹簧组成的系统动量守恒，速度相等时弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解．
【考点精析】掌握动量守恒定律和能量守恒定律是解答本题的根本，需要知道动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零；系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多；系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变；能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．