Question

动量守恒和弹簧问题。高二物理，请千万要帮帮我！！！！！！！！！！

轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处于原长状态。另一质量与B相同的滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑过距离L1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A.B紧贴在一起运动，但互补粘连。一直最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数为u，运动过程中弹簧最大形变量为L2，求A从P出发时的初速度。

Answer 1

取A、B系统为研究对象，由于从出发到停止整个过程，由于弹簧实际上并未对外做功，所以只需算出碰撞时损失的能量即可。设出发时速度为V0,碰撞损失能量E,与B碰前瞬间速度Vi，碰后瞬间速度V2，因为加速度为ug
则 V02-Vi2=2ugL1
动量守恒 mVi=2mV2
E=1/2mVi2-2*1/2mV22
再由功能关系，1/2mV02=E+2umgL1+2*2umgL2
即可求出V0，由于有根号，我就不打出了。
有许多平方，注意识别，望您采纳。

Answer 2

设A初速为V0，与B刚碰撞前速度为V1，由动能定理：-umgL1=1/2mV1^2-1/2mV0^2
设与B碰撞后整体速度为V2,由动量守恒定律：mV1=2mV2
设弹簧恢复原长时，AB整体速度为V3,有能量关系：-4umgL2=1/2*(2m)V3^2-1/2*(2m)V2^2
之后A、B分离，再由A最后运动过程：—umgL1=0-1/2mV3^2
由以上各式解得：V0=[ug(16L2+10L1)]^(1/2)