如圖所示，小球C在光滑的水平直軌道上處於靜止狀態。在它左邊有一垂直於軌道的固定擋板，右邊有兩個小球A和B用處於...
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問題詳情：
如圖所示，小球C在光滑的水平直軌道上處於靜止狀態。在它左邊有一垂直於軌道的固定擋板，右邊有兩個小球A和B用處於原長的輕質*簧相連，以相同的速度v0向C球運動，C與B發生碰撞並立即結成一個整體D。在A和D繼續向左運動的過程中，當*簧長度變到最短時，長度突然被第一次鎖定不能伸長但還能繼續被壓縮。然後D與擋板P發生**碰撞，而A的速度不變。過一段時間，*簧被繼續壓縮到最短後第二次鎖定。已知A、B、C三球的質量均為m。求：
(1)*簧長度第一次被鎖定後A球的速度；
(2)*簧長度第二次被鎖定後的最大**勢能。
【回答】
(1)
；(2)
【解析】
(1)設C球與B球粘結成D時，D的速度為v1，由動量守恆定律可得
解得
當*簧壓至最短時，D與A的速度相等，設此速度為v2，由動量守恆，有
解得A的速度
(2)設*簧長度第一次被鎖定後，儲存在*簧中的勢能為Ep1。由能量守恆得
解得
撞擊P後，D的速度大小不變，仍為
，方向向右；A的速度大小和方向均不變。然後D與A繼續相互作用，設當*簧壓縮到最短時，A與D的速度為v3，根據動量守恆定律可得
解得
**勢能的增加量為
*簧長度第二次被鎖定後的最大**勢能
知識點：實驗：驗*動量守恆定律
題型：解答題
