如图所示,固定的光滑圆弧轨道与水平地面平滑相接,在光滑的水平地面上有两个滑块A、B,其质量分别为mA=2kg,mB=4kg,A、B中间夹一被压缩的弹簧,弹簧与A、B不连接,开始处于静止状态.当弹簧被释放后,滑块A、B被弹开,其中滑块B能滑至圆弧轨道最大高度H处,H=0.2m,求弹簧开始具有的弹性势能?g=10m/s2
设mA、mB被弹簧弹开时的速度大小分别为vA、vB,则根据能量守恒有:mAvA-mBvB=0
B从弹开到圆弧轨道的最高点的过程中机械能守恒,可得:mBgH=
m1 2 v 2B
弹簧将两个物体弹开的过程中机械能守恒,得:EP=
mA1 2
+v 2A
mB1 2 v 2B
联立以上三式,代入数据得:EP=24J
答:弹簧开始具有的弹性势能是24J.