Question

【题目】质量m=1.0kg的物块A（可视为支点）轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在光滑斜面底端，斜面的倾斜角=30°。平衡时，弹簧的压缩量为x=0.20m，此时具有的弹性势能Ep=0.50J，物块A处在O时弹簧为原长，如图所示。一质量m=1.0kg物块B（可视为质点）从距离物块A为d=2.0m处从静止开始沿斜面下滑，与物体A发生碰撞后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动。,g=10m/s2，求：

（1）物块B与物体A碰撞后的速度；

（2）物块B向上运动到达的最高点与O的距离s。

Answer 1

【答案】（1）v共=m/s；（2）S==0.35m

【解析】

（1）B物体的加速度：a=gsin=5m/s2

有匀变速直线运动的速度位移公式：v2=2ad

得

AB碰撞过程中系统动量守恒，以沿斜面向下为正方向，

根据动量守恒定律得：mv=2mv共，

解得：v共=m/s

（2）碰后AB和弹簧组成的系统机械能守恒，并且AB在弹簧处分离，设AB分离瞬间速度为v′，根据机械能守恒定律得：

解得：m/s

此后，B向上做匀减速运动，上升距离为：S==0.35m