问题
问答题
如图所示，质量为4kg的小球A与质量为2kg的小球B，用轻弹簧相连（未栓接）在光滑的水平面上以速度v．向左运动，在A球与左侧墙壁碰撞，碰后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为8J，假设A球与墙壁碰撞过程中无机械能的损失，求：
①弹簧弹性势能在何时达到最大；
②v0的大小．
答案
①由题意分析可知，A球与左墙壁前后无机械能损失，所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0，
在A球继续运动的过程中，当A，B小球的速度相等时，弹簧的弹性势能最大．
②由于A球与左墙壁碰撞前后无机能损失，所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0，方向水平向右，
对于A、B小球和弹簧组成的系统，在A球与左侧墙壁碰撞到两球速度相等的过程中，规定向右为正方向，
由动量守恒定律有：mAv0-mBv0=（mA+mB）v
解得：v=
v01 3
由机械能守恒定律有：
（mA+mB）v02=1 2
（mA+mB）v2+Ep 1 2
解得：v0=
=(mA+mB) 2mAmB
m/s3
答：①当A，B小球的速度相等时，弹簧的弹性势能最大；
②v0的大小是
m/s．3