Question

（9分）如圖所示，被壓縮后鎖定的彈簧一端固定在墻上，另一端與質量為2m的物體A相連接，光滑的水平面和光滑的曲面平滑相連。有一質量為m的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與物體A相碰，碰后兩物體立即以相同速度向右運動（但兩個物體不粘連），同時彈簧的鎖定被解除，返回時物體B能上升的最大高度為，試求：

①碰撞結束瞬間AB的共同速度v₁。
②彈簧鎖定時對應的彈性勢能E_P。

Answer 1

①②

①B從高h處滑到平面時的速度為v₀，由動能定理有
，                                     （2分）
A與B碰后共速為v₁，由動量守恒有，    （2分）
②B返回時離開A的速度為，有                （1分）
對A、B和彈簧有                            （2分）
                                                    （2分）本題考查的是動能定理和動量守恒結合的問題。