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    如图所示，轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M(M=3m)的光滑框架内。小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度．现设框架与小物块以共同速度V0沿光滑水平面向左匀速滑动。

    (1)若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为零，但与墙壁间不粘连，求框架脱离墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值。

    (2)若框架与墙壁发生瞬间碰撞，立即反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1。

    (3)在(2)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能，说明理由．若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE2。(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)

    （1）EP=          （2）△E1==

           (3) △E2=

       


    解析:

    （1）框架与墙壁碰撞后，物块以V0压缩弹簧，后又返回，当返回原位时框架开始离开，由机械能守恒知，此时物块速度是V0方向向右。设弹簧有最大势能时共同速度为V

    由动量守恒定律知   m V0=4mV

    由能量守恒定律    =+ EP×

    EP=                                                 

    （2）设框架反弹速度为V1 、最大势能时共同速度为V。则

    由动量、能量守恒定律得

    3m V1—m V0=4mV

                 

    解得：9+18 V1 V0—7=0           V1=     (舍去)

    带入得:V=0                         

    △E1==             

    （3）由（2）知第一次碰后反弹后，二者总动量为零，故当弹簧再次伸展后仍可继续与墙壁相撞，并以V1=的速度与墙壁相撞，由题意知，   所以 

    故△E2=

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    （1）若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为0且与墙壁间不粘连，求框架刚要脱离墙壁时小物块速度的大小和方向；
    （2）在（1）情形下，框架脱离墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值
    （3）若框架与墙壁发生瞬间碰撞，立即反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为2/3mvo2，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能△E1
    （4）在（3）情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？若不能，说明理由．若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能△E2．（设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变）

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    （4）在（3）情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？若不能，说明理由．若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能△E2．（设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变）
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M(M=3 m)的光滑框架内.小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度.现框架与小物块共同以速度v0沿光滑水平面向左匀速滑动.

    (1)若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为0且与墙壁间不黏连，求框架刚要脱离墙壁时小物块速度的大小和方向；

    (2)在(1)情形下，框架脱离墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值Epm;

    (3)若框架与墙壁发生瞬间碰撞，立即反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为 mv02，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1;

    (4)在(3)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞.若不能，说明理由．若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE2.(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)

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    （1）若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为0且与墙壁间不粘连，求框架刚要脱离墙壁时小物块速度的大小和方向；
    （2）在（1）情形下，框架脱离墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值
    （3）若框架与墙壁发生瞬间碰撞，立即反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为2/3mvo2，求框架与墙壁碰撞时损失的机械能△E1
    （4）在（3）情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞？若不能，说明理由．若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能△E2．（设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变）

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