2010年高考物理总复习学案18:水平方向上的碰撞&弹簧模型
2010年高考物理总复习学案18:水平方向上的碰撞&弹簧模型第5页

     图4

(1)上述过程中,弹簧的最大弹性势能是多少?

(2)当弹簧恢复原长时B球速度是多大?

(3)若开始时在B球右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),在D球与弹簧分离前使B球与挡板发生碰撞,并在碰后立即将挡板撤走,设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球速度大小不变,但方向相反,试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围。

答案:(1)设C与A相碰后速度为v1,三个球共同速度为v2时,弹簧的弹性势能最大,由动量守恒,能量守恒有:

(2)设弹簧恢复原长时,D球速度为,B球速度为

则有

(3)设B球与挡板相碰前瞬间D、B两球速度

与挡板碰后弹性势能最大,D、B两球速度相等,设为