高中物理碰撞问题(在线急等!!!)

质量分别为m1和m2的小车A,B放在水平面上,小车A的有段连着一根水平的轻质弹簧,处于静止,小车B从右面以某一速度驶来。与轻质弹簧相碰,之后,小车A获得的最大速度的大小为v,如果不计摩擦,也不计互相作用过程中的机械能损失,求。
(1)小车B的初速度大小
(2)如果只将小车A,B的质量都增大到原来的2倍,再让小车B与静止小车A相碰,要使A,B小车相互作用过程中弹簧的最大压缩量保持不变,小车B的初速度大小又是多大?

主要是第二问,谢谢

(1)设小车B开始的速度为v0,A、B
相互作用后A的速度即A获得的最大速度v,
系统动量守恒m2vo=m1v+m2v2
相互作用前后系统的总动能不变1/2m2v0^2=1/2m1v^2+1/2m2v2^2
解得:v0=(m1+m2)v/2m2
(2)第一次弹簧压缩最短时,A、B有相同的速度,据动量守恒定律,
有m2v0=(m1+m2)v共,得 v共=(m2/m1+m2)v0
此时弹簧的弹性势能最大,等于系统总动能的减少ΔE=1/2m2v0^2-1/2(m1+m2)v共^2=m1m2v0^2/2(m1+m2)

同理,小车A、B的质量都增大到原来的2倍,小车B的初速度设为v3,A、B小车相互作用过程中弹簧的压缩量最大时,系统总动能减少为ΔE'=2m12m2v3^2/2(2m1+2m2)=m1m2v3^2/m1+m2

由ΔE=ΔE',得小车B的初速度 v3=(根号2/2)v0=根号2(m1+m2)v/4m2
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第1个回答  2010-04-09
2问 设原来初速度为V0 两倍后初速度为V0' 且最大速度时速度都为V'
则一倍时 M2*V0=(M1+M2)V
两倍时 2*M2*V0'=2(M1+M2)*V'
最大速度瞬间 一倍时 弹性势能= 1/2*M2*V0*V0-1/2(M1+M2)*V*V
两倍时 弹性势能 =1/2*2*M2*V0'*V0'-1/2*2*(M1+M2)*V'*V'
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