有一傾角為θ的斜面，其底端固定一擋板M，另有三個木塊A、B和C，它們的質量分別為，它們與斜面間的動摩擦因數都相...
來源：國語幫 2.2W
問題詳情：
有一傾角為θ的斜面，其底端固定一擋板M，另有三個木塊A、B和C，它們的質量分別為
，
它們與斜面間的動摩擦因數都相同．其中木塊A放於斜面上並通過一輕*簧與擋板M相連，如圖所示，開始時，木塊A靜止在P處，*簧處於自然伸長狀態，木塊B在Q點以初速度v0向下運動，P、Q間的距離為L．已知木塊B在下滑過程中做勻速直線運動，與木塊A相撞後立刻一起向下運動，但不粘連．它們到達一個最低點後又向上運動，木塊B向上運動恰好能回到Q點．若木塊A仍靜放於P點，木塊C從Q點處開始以初速度
向下運動，經歷同樣過程，最後木塊C停在斜面的R點，求：
（1）木塊B與A相撞後瞬間的速度v1
（2）*簧第一次被壓縮時獲得的最大**勢能Ep
（3）P、R間的距離L′的大小
【回答】
（1）
（2）
（3）
【解析】
木塊B下滑做勻速直線運動，有
①（2分）
B和A相撞前後，總動量守恆，
② （2分）
由①式可知在木塊壓縮*簧的過程中，重力對木塊所做的功與摩擦力對木塊所做的功大小相等，因此*簧被壓縮而具有的最大**勢能等於開始壓縮時兩木塊的總動能．
E
=
mv
（2分）
設兩木塊向下壓縮*簧的最大長度為S，兩木塊被*簧*回到P點時的速度為V2，則
③ （2分）
兩木塊在P點處分開後，木塊B上滑到Q點的過程：
④ （2分）
木塊C與A碰撞前後，總動量守恆，
⑤ （2分）
設木塊C和A壓縮*簧的最大長度為
，兩木塊被*簧回到P點時的速度為
，則
⑥ （2分）
木塊C與A在P點處分開後，木塊C上滑到R點的過程：
⑦ （2分）
∵木塊B和A壓*簧的初動能
木塊C和A壓縮*簧的初動能
即
，因此*簧前後兩次的最大壓縮量相等，即
⑧ （2分）
聯立①至⑧式，解得
⑨ （3分）
知識點：**碰撞和非**碰撞
題型：解答題
