(2006?甘肅)如圖所示,位于光滑水平面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點,質(zhì)量相等.Q與輕質(zhì)彈簧相連.設(shè)Q靜止,P以某一初速度向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞.在整個過程中,彈簧具有的最大彈性勢能等于( 。
分析:P與Q相互作用過程中,外力的合力為零,系統(tǒng)動量守恒,同時由于只有彈簧彈力做功,系統(tǒng)機械能也守恒;P剛與彈簧接觸時,彈簧彈力逐漸變大,P做加速度變大的加速運動,Q做加速度變大的加速運動,當(dāng)P與Q速度相等時,彈簧最短,彈性勢能最大,根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律列式即可.
解答:解:在整個過程中,彈簧具有最大彈性勢能時,P和Q的速度相同.
根據(jù)動量守恒定律
mv0=2mv.
根據(jù)機械能守恒定律,有
Ep=
1
2
m
v
2
0
-2
1
2
mv2=
1
4
m
v
2
0
=
1
2
Ek0

故最大彈性勢能等于P的初動能的
1
2

故選B.
點評:本題關(guān)鍵對兩物體的受力情況和運動情況進行分析,得出P和Q的速度相同時,彈簧最短,然后根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律列式求解.
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