解题思路:由机械能守恒定律可以求出A到达水平面的速度,当两球速度相等时,弹簧的弹性势能最大,两小车碰撞过程中动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能.
(1)设A小车到达圆弧底端时的速度为v0,由机械能守恒定律得:mgh=[1/2]mv02,
解得:v0=
2gh;
(2)以A、B、弹簧组成的系统为研究对象,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(m+m)v,
由进行守恒定律得:[1/2]mv02=EP+[1/2](m+m)v2,
解得:v=
2gh
2,EP=[1/2]mgh;
答:(1)A车沿曲轨道刚滑到水平轨道时的速度大小为
2gh;
(2)弹簧的弹性势能最大时A车的速度v和弹簧的弹性势能Ep分别为
2gh
2,[1/2]mgh.
点评:
本题考点: 动量守恒定律;弹性势能;机械能守恒定律.
考点点评: 分析清楚物体运动过程,应用机械能守恒、动量守恒定律即可正确解题.当A、B两小车速度相同时,弹簧的弹性势能最大是解题的关键.