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如图所示,光滑水平面上有A、B两个物体,A物体的质量mA=1kg,B物体的质量mB=4kg,A、B两个物体分别与一个轻弹簧拴接,B物体的左端紧靠竖直固定墙壁,开始时弹簧处于自然长度,A、B两物体均处于静止状态,现用大小为F=10N的水平恒力向左推A,将弹簧压缩了20cm时,A的速度恰好为0,然后撤去水平恒力,求:
(1)运动过程中A物体的最大速度.
(2)运动过程中B物体的最大速度.
分析:(1)根据功的定义式求出恒力做的功,弹簧完全弹开达到原长时,A速度达到最大,根据能量守恒求解
(2)当弹簧再次达到原长时,B物体的速度最大,根据系统动量守恒定律和能量守恒求解
解答:解:①恒力做的功为:W=Fx=2J 
弹簧具有的最大弹性势能为:EP=W=2J 
弹簧完全弹开达到原长时,A速度达到最大
EP=
1
2
mA
v
2
A

vA=
2Ep
mA
=2m/s 
②当弹簧再次达到原长时,B物体的速度最大
根据系统动量守恒定律和能量守恒得
mAvA=mAv′A+mBv′B
1
2
mA
v
2
A
=
1
2
mA
v′
2
A
+
1
2
mB
v′
2
B

  所以:vB=0.8m/s 
答:(1)运动过程中A物体的最大速度是2m/s.
(2)运动过程中B物体的最大速度是0.8m/s.
点评:分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键,应用动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题.
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(2)小球到达C点时的速度和落到水平面时离B点的距离;
(3)小球在由B到C过程中克服阻力做的功.

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