解题思路:两球碰撞过程满足动量守恒定律,B球上升过程满足机械能守恒定律或动能定理,A球碰撞后做平抛运动,A球从弹起到与B球碰撞可用动能定理.
(1)碰撞后,根据机械能守恒定律,对B球有:mgL=
1
2m
v2B
解得:vB=
2gL
即球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小为
2gL.
(2)A、B球碰撞水平方向动量守恒有:2m
v 0=2m
v A+
mv B
[1/2•2m
v20=
1
2•2m
v2A+
1
2•m
v2B]
解得:vA=
1
4
2gL v0=
3
4
2gL
即球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小为
3
4
2gL.
(3)碰后A球做平抛运动,设平抛高度为y,有:[L/2=vAt y=
1
2]g
t2
解得:y=L
对A球应用动能定理得:W−2mg(y+2L)=
1
2•2m
v20
解得:W=
57
8mgL
即弹簧的弹性力对球A所做的功为
57
8mgL.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;动能定理的应用;机械能守恒定律.
考点点评: 解物理题的关键是正确分析物理过程,再根据不同过程选用相应的规律求解.