1、3 动量守恒定律学科素养与目标要求 物理观念:1.知道系统、内力和外力的概念.2.掌握动量守恒定律的含义、表达式和守恒条件.3.了解动量守恒定律的普适性.科学思维:1.会用牛顿运动定律推导动量守恒定律的表达式.2.会用动量守恒定律解释生活中的实际问题.一、系统、内力与外力1.系统:相互作用的两个或多个物体组成的一个力学系统.2.内力:系统中物体间的相互作用力.3.外力:系统外部的物体对系统内物体的作用力.二、动量守恒定律1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为 0,这个系统的总动量保持不变.2.表达式:m1v1m2v2m1v1m2v2(作用前后总动量相等).3.适用条件:系统不受
2、外力或者所受外力的矢量和为零.4.普适性:动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域.1.判断下列说法的正误.(1)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒.()(2)两个做匀速直线运动的物体发生碰撞瞬间,两个物体组成的系统动量守恒.()(3)系统动量守恒也就是系统总动量变化量始终为零.()(4)只要系统内存在摩擦力,动量就一定不守恒.()2.如图 1 所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动.设甲同学和他的车的总质量为 150 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为 4.5 m/s;乙同学和他的车的总质量为 200 kg,碰撞前向
3、左运动,速度的大小为 3.7 m/s.则碰撞后两车共同的运动速度大小为_,方向_.图 1答案 0.186 m/s 向左解析 本题的研究对象为两辆碰碰车(包括驾车的同学)组成的系统,在碰撞过程中此系统的内力远远大于所受的外力,外力可以忽略不计,满足动量守恒定律的适用条件.设甲同学的车碰撞前的运动方向为正方向,他和车的总质量 m1150 kg,碰撞前的速度 v14.5 m/s;乙同学和车的总质量 m2200 kg,碰撞前的速度 v23.7 m/s.设碰撞后两车的共同速度为 v,则系统碰撞前的总动量为:pm1v1m2v21504.5 kgm/s200(3.7)kgm/s65 kgm/s.碰撞后的总动
4、量为 p(m1m2)v.根据动量守恒定律可知 pp,代入数据解得 v0.186 m/s,即碰撞后两车以 0.186 m/s 的共同速度运动,运动方向向左.一、动量守恒定律1.动量守恒定律的推导如图 2 所示,光滑水平桌面上质量分别为 m1、m2 的球 A、B,沿着同一直线分别以 v1 和 v2的速度同向运动,v2v1.当 B 球追上 A 球时发生碰撞,碰撞后 A、B 两球的速度分别为 v1和 v2.图 2设碰撞过程中两球受到的作用力分别为 F1、F2,相互作用时间为 t.根据动量定理:F1tm1(v1v1),F2tm2(v2v2).因为 F1 与 F2 是两球间的相互作用力,根据牛顿第三定律知
5、,F1F2,则有:m1v1m1v1(m2v2m2v2)即 m1v1m2v2m1v1m2v22.动量守恒定律的理解(1)动量守恒定律的成立条件系统不受外力或所受合外力为零.系统受外力作用,但内力远远大于合外力.此时动量近似守恒.系统所受到的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零(或某一方向上内力远远大于外力),则系统在该方向上动量守恒.(2)动量守恒定律的性质矢量性:公式中的 v1、v2、v1和 v2都是矢量,只有它们在同一直线上,并先选定正方向,确定各速度的正、负(表示方向)后,才能用代数方法运算.相对性:速度具有相对性,公式中的 v1、v2、v1和 v2应是相对同一参考系的速度,一般取相对地
6、面的速度.普适性:动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统;不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统.例 1 (多选)如图 3 所示,A、B 两物体质量之比 mAmB32,原来静止在足够长的平板小车 C 上,A、B 间有一根被压缩的弹簧,水平地面光滑,当弹簧突然释放后,则下列说法正确的是()图 3A.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B 组成的系统动量守恒B.若 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C 组成的系统动量守恒C.若 A、B 所受的摩擦力大小相等,A、B 组成的系统动量守恒D.若 A、B 所受的摩擦力大小相等,
7、A、B、C 组成的系统动量守恒答案 BCD解析 如果 A、B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,A、B 分别相对于小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力 FfA 向右,FfB 向左.由于 mAmB32,所以 FfAFfB32,则 A、B 组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A 选项错误;对 A、B、C 组成的系统,A、B 与 C 间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,B、D 选项正确;若 A、B 所受摩擦力大小相等,则 A、B 组成的系统所受的外力之和为零,故其动量守恒,C 选项正确.1.动量守恒定律的研究对
8、象是相互作用的物体组成的系统.判断系统的动量是否守恒,与选择哪几个物体作为系统和分析哪一段运动过程有直接关系.2.判断系统的动量是否守恒,要注意守恒的条件是不受外力或所受合外力为零,因此要分清哪些力是内力,哪些力是外力.3.系统的动量守恒,并不是系统内各物体的动量都不变.一般来说,系统的动量守恒时,系统内各物体的动量是变化的,但系统内各物体的动量的矢量和是不变的.针对训练 1(多选)(2018鹤壁市质检)在光滑水平面上 A、B 两小车中间有一弹簧,如图 4 所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将小车及弹簧看成一个系统,下列说法中正确的是()图 4A.两手同时放开后,系统总动量始
9、终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零答案 ACD解析 若两手同时放开 A、B 两车,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于系统初动量为零,则系统总动量为零,故 A 正确;先放开左手,系统所受合外力向左,系统所受合外力的冲量向左,再放开右手,系统总动量向左,故 C 正确;无论何时放手,两手放开后,系统所受合外力为零,系统动量守恒,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,如果同时放手,系统总动量为零,如果不同时放手,系统总动量可能不为零,故 B
10、错误,D 正确.二、动量守恒定律的应用1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义:(1)pp:系统相互作用前的总动量 p 等于相互作用后的总动量 p.(2)m1v1m2v2m1v1m2v2:相互作用的两个物体组成的系统,作用前动量的矢量和等于作用后动量的矢量和.(3)p1p2:相互作用的两个物体组成的系统,一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反.(4)p0:系统总动量增量为零.2.应用动量守恒定律的解题步骤:例 2 (2018河北梁集中学调研)如图 5 所示,A、B 两个大小相同、质量不等的小球放在光滑水平地面上,A 以 3 m/s 的速率向右运动,B 以 1 m/s
11、的速率向左运动,发生正碰后 A、B两小球都以 2 m/s 的速率反弹,求 A、B 两小球的质量之比.图 5答案 35解析 取向右为正方向,则有vA3 m/s,vB1 m/s,vA2 m/s,vB2 m/s根据动量守恒定律得mAvAmBvBmAvAmBvB代入数据解得:mAmB35学科素养 例 2 利用动量守恒定律分析了两碰撞小球相互作用的过程,通过列动量守恒定律方程求出了两球的质量之比,这正是物理规律在实际中的应用,是学科素养“物理观念”和“科学思维”的体现.针对训练 2 如图 6 所示,进行太空行走的宇航员 A 和 B 的质量分别为 80 kg 和 100 kg,他们携手远离空间站,相对空间
12、站的速度为 0.1 m/s.A 将 B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为 0.2 m/s,求此时 B 的速度大小和方向.图 6答案 0.02 m/s 远离空间站方向解析 轻推过程中,A、B 系统的动量守恒,以空间站为参考系,规定远离空间站的方向为正方向,则 v00.1 m/s,vA0.2 m/s根据动量守恒定律得:(mAmB)v0mAvAmBvB代入数据可解得 vB0.02 m/s,方向为远离空间站方向.例 3 将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为 3 m/s,方向向右,乙车速度大小为 2 m/s,方向向左并与甲车速度方向在同一直线上,
13、如图 7 所示.图 7(1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何?(2)由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何?答案(1)1 m/s 方向向右(2)0.5 m/s 方向向右解析 两个小车及磁铁组成的系统在水平方向不受外力作用,两车之间的磁力是系统内力,系统动量守恒,设向右为正方向.(1)v 甲3 m/s,v 乙2 m/s.据动量守恒定律得:mv 甲mv 乙mv 甲,代入数据解得 v 甲v 甲v 乙(32)m/s1 m/s,方向向右.(2)两车的距离最小时,两车速度相同,设为 v,由动量守恒定律得:mv 甲mv 乙mvmv.解得 vmv甲mv乙2mv
14、甲v乙2322m/s0.5 m/s,方向向右.1.(对动量守恒条件的理解)(多选)如图 8 所示,在光滑水平地面上有 A、B 两个木块,A、B 之间用一轻弹簧连接.A 靠在墙壁上,用力 F 向左推 B 使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力 F,则下列说法中正确的是()图 8A.木块 A 离开墙壁前,A、B 和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒B.木块 A 离开墙壁前,A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒C.木块 A 离开墙壁后,A、B 和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒D.木块 A 离开墙壁后,A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒答案 BC解析 若突
15、然撤去力 F,木块 A 离开墙壁前,墙壁对木块 A 有作用力,所以 A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒,但由于 A 没有离开墙壁,墙壁对木块 A 不做功,所以 A、B 和弹簧组成的系统机械能守恒,选项 A 错误,B 正确;木块 A 离开墙壁后,A、B 和弹簧组成的系统所受合外力为零,所以系统动量守恒且机械能守恒,选项 C 正确,D 错误.2.(对动量守恒定律的理解)(多选)(2018河北梁集中学高二第一次调研)我国女子短道速滑队在世锦赛上实现女子 3 000 m 接力三连冠.如图 9 所示,观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把
16、,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()图 9A.甲对乙的冲量一定与乙对甲的冲量相同B.相互作用的过程中甲与乙组成的系统满足机械能守恒定律C.相互作用的过程中甲与乙组成的系统满足动量守恒定律D.甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反答案 CD解析 甲对乙的作用力与乙对甲的作用力等大反向,它们的冲量也等大反向,故 A 错误.由于乙推甲的过程,其他形式的能转化为机械能,故机械能不守恒,B 错误.甲、乙相互作用的过程,系统水平方向不受外力的作用,故系统的动量守恒,此过程甲的动量增大,乙的动量减小,二者动量的变化大小相等、方向相反,故 C、D 正
17、确.3.(动量守恒定律的简单应用)解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务,假设鱼雷快艇的总质量为 M,以速度 v 前进,现沿快艇前进方向发射一颗质量为 m 的鱼雷后,快艇速度减为原来的35,不计水的阻力,则鱼雷的发射速度为()A.2M3m5mvB.2M5mvC.4Mm5mvD.4M5mv答案 A解析 以快艇的速度方向为正方向,根据动量守恒定律有:Mv(Mm)35vmv,解得 v2M3m5mv.4.(动量守恒定律的简单应用)一辆质量 m13.0103 kg 的小货车因故障停在车道上,后面一辆质量 m21.5103 kg 的轿车来不及刹车,直接撞入货车尾部失去动力.相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了
18、 s6.75 m 停下.已知车轮与路面间的动摩擦因数 0.6,求碰撞前轿车的速度大小.(重力加速度取 g10 m/s2)答案 27 m/s解析 由牛顿第二定律得(m1m2)g(m1m2)a解得 a6 m/s2,则两车相撞后速度为 v 2as9 m/s以轿车运动方向为正方向,由动量守恒定律得 m2v0(m1m2)v,解得 v0m1m2m2v27 m/s.一、选择题考点一 对动量守恒条件的理解1.如图 1 所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是()图 1A.男孩和木箱组成的系统动量守恒B.小车与木箱组成的系统动量守
19、恒C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D.木箱的动量的变化量与男孩、小车的总动量的变化量相同答案 C解析 由动量守恒定律成立的条件可知,男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒,选项A、B 错误,C 正确;木箱的动量的变化量与男孩、小车的总动量的变化量大小相等,方向相反,选项 D 错误.2.(多选)如图 2 所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中()图 2A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统在水平方向上动量守恒C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零D.在任
20、意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反(或者都为零)答案 BD解析 以小球和小车组成的系统为研究对象,在水平方向上不受外力的作用,所以系统在水平方向上动量守恒.由于初始状态小车与小球均静止,所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零,要么大小相等、方向相反,所以 A、C 错,B、D 对.3.(多选)(2018三明市高二下学期期末)如图 3 所示,在光滑水平面上有一辆小车,小车 A 端与滑块 C 间夹了一压缩轻质弹簧(未拴接在一起),用两手分别控制小车 A 端和滑块 C 处于静止状态,释放后 C 会离开弹簧向 B 端冲去,并跟 B 端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,对 A、B、C
21、 组成的系统,下面说法中正确的是()图 3A.先放开右手,再放开左手后,系统动量不守恒B.先放开左手,再放开右手,A、B、C 的总动量向左C.两手同时放开后,C 与油泥粘在一起时,车立即停止运动D.无论先放哪只手,C 与油泥粘在一起时,车都立即停止运动答案 BC解析 先放开右手,再放开左手后,系统在水平方向不受外力作用,系统的动量守恒,故 A错误.先放开左手,后放开右手,放开右手时,小车已经有向左的速度,系统的动量不为零,所以 A、B、C 的总动量向左,故 B 正确.两手同时放开后,系统的总动量为零,C 与油泥粘在一起时,根据动量守恒可知车立即停止运动,故 C 正确.先放开左手,后放开右手,此
22、后 A、B、C 的总动量向左,C 与油泥粘在一起时,车向左运动;先放开右手,后放开左手,此后 A、B、C 的总动量向右,C 与油泥粘在一起时,车向右运动,故 D 错误.考点二 动量守恒定律的应用4.如图 4 所示,质量为 M 的小船在静止的水面上以速率 v0 向右匀速行驶,一质量为 m 的救生员站在船尾,相对小船静止.若救生员以相对水面速率 v 水平向左跃入水中,则救生员跃出后瞬间小船的速率为()图 4A.v0mMvB.v0mMvC.v0mM(v0v)D.v0mM(v0v)答案 C解析 以水平向右为正方向,小船和救生员组成的系统满足动量守恒条件:(Mm)v0m(v)Mv解得 vv0mM(v0v
23、),故 C 项正确,A、B、D 项错误.5.(2018福州十一中高二下期中)如图 5 所示,光滑水平面上有一辆质量为 4m 的小车,车上左、右两端分别站着甲、乙两人,他们的质量都是 m,开始时两个人和车一起以速度 v0 向右匀速运动.某一时刻,站在车右端的乙先以相对地面向右的速度 v 跳离小车,然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度 v 跳离小车.两人都离开小车后,小车的速度将是()图 5A.1.5v0B.v0C.大于 v0,小于 1.5v0D.大于 1.5v0答案 A解析 两人和车组成的系统开始时动量为 6mv0,方向向右.当甲、乙两人先后以相对地面大小相等的速度向两个方向跳离时,甲、乙两
24、人动量矢量和为零,则有 6mv04mv 车,解得 v 车1.5v0,A 正确.6.(多选)如图 6 所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为 m1、m2,且 m22m1.开始时两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩轻弹簧,烧断绳后,两木块分别向左、右运动.若两木块 m1 和 m2 与水平面间的动摩擦因数分别为 1、2,且 122,则在弹簧伸长的过程中,两木块()图 6A.动量大小之比为 11B.速度大小之比为 21C.动量大小之比为 21D.速度大小之比为 11答案 AB解析 以两木块及弹簧组成的系统为研究对象,绳断开后,弹簧对两木块的推力可以看成是内力.水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力,
25、且 Ff11m1g,Ff22m2g,因此系统所受合外力 F 合1m1g2m2g0,满足动量守恒定律的条件.设在弹簧伸长过程中的某一时刻,两木块的速度大小分别为 v1、v2.由动量守恒定律有(以向右为正方向):m1v1m2v20,即m1v1m2v2,即两木块的动量大小之比为 11,故 A 项正确,C 项错误.两木块的速度大小之比为v1v2m2m121,故 B 项正确,D 项错误.7.(2018甘肃会宁四中高二下学期期中)满载沙子的总质量为 M 的小车,在光滑水平面上做匀速运动,速度为 v0.在行驶途中有质量为 m 的沙子从车上漏掉,则沙子漏掉后小车的速度应为()A.v0B.Mv0Mm C.mv0
26、MmD.Mmv0M答案 A解析 设漏掉质量为 m 的沙子后,在沙子从车上漏掉的瞬间,由于惯性沙子速度仍然为 v0,小车速度为 v,根据水平方向动量守恒可得:Mv0mv0(Mm)v解得:vv0,故 B、C、D 错误,A 正确.8.(多选)(2018宁波高二检测)如图 7 所示,一个质量为 M 的木箱静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为 m 的小木块.现使木箱获得一个向右的初速度 v0,则()图 7A.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动B.小木块和木箱最终速度为MMmv0C.小木块与木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,
27、则二者将一起向左运动答案 AB解析 木箱与小木块组成的系统水平方向不受外力,故水平方向系统动量守恒,最终两个物体以相同的速度一起向右运动,取 v0 方向为正方向,由动量守恒定律:Mv0(mM)v 得:v Mv0mM,A、B 项正确.9.(多选)两个小木块 A 和 B(均可视为质点)中间夹着一轻质弹簧,用细线(未画出)拴在一起,放在光滑的水平桌面上,烧断细线后,木块 A、B 分别向左、右方向运动,离开桌面后均做平抛运动(离开桌面前两木块已和弹簧分离),落地点与桌面边缘的水平距离分别为 lA1 m,lB2 m,如图 8 所示,则下列说法正确的是()图 8A.木块 A、B 离开弹簧时的速度大小之比
28、vAvB12B.木块 A、B 的质量之比 mAmB21C.木块 A、B 离开弹簧时的动能之比 EkAEkB12D.弹簧对木块 A、B 的作用力大小之比 FAFB12答案 ABC解析 A、B 两木块脱离弹簧后做平抛运动,由平抛运动规律知,木块 A、B 离开弹簧时的速度大小之比为vAvBlAlB12,A 正确;以向左为正方向,根据动量守恒定律得:mAvAmBvB0,因此mAmBvBvA21,B 正确;木块 A、B 离开弹簧时的动能之比为:EkAEkBmAvA2mBvB212,C 正确;弹簧对木块 A、B 的作用力大小之比:FAFB11,D 错误.10.质量为 M 的木块在光滑水平面上以速度 v1
29、水平向右运动,质量为 m 的子弹以速度 v2 水平向左射入木块,要使木块停下来,必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)()A.Mmv1mv2B.Mv1Mmv2 C.Mv1mv2D.mv1Mv2答案 C解析 设发射子弹的数目为 n,n 颗子弹和木块 M 组成的系统在水平方向上所受的合外力为零,满足动量守恒的条件.选子弹运动的方向为正方向,由动量守恒定律有:nmv2Mv10,得 nMv1mv2.11.A、B 两球之间压缩一根轻弹簧(不拴接),静置于光滑水平桌面上,已知 A、B 两球的质量分别为 2m 和 m.当用板挡住 A 球而只释放 B 球时,B 球被弹出落于距桌边水平距离为 x 的地面
30、上,B 球离开桌面时已与弹簧分离,如图 9 所示.若以同样的程度压缩弹簧,取走 A 左边的挡板,将 A、B 同时释放,则 B 球的落地点距离桌边的水平距离为()图 9A.x3B.3xC.xD.63 x答案 D解析 当用板挡住 A 球而只释放 B 球时,根据能量守恒有弹簧的弹性势能 Ep12mv02,根据平抛运动规律有 xv0t.当以同样的程度压缩弹簧,取走 A 左边的挡板,将 A、B 同时释放,设 A、B 的水平速度大小分别为 vA 和 vB,规定向左为正方向,则根据动量守恒和能量守恒有2mvAmvB0,Ep122mvA212mvB2,解得 vB 63 v0,B 球的落地点距离桌边的水平距离为
31、 xvBt 63 x,D 选项正确.二、非选择题12.(2018甘肃会宁四中高二下期中)如图 10 所示,某同学质量为 60 kg,在军事训练中要求他从岸上以 2 m/s 的速度水平向右跳到一条向他缓缓飘来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是 140 kg,原来的速度是 0.5 m/s.该同学上船后又跑了几步,最终停在船上.不计阻力.求此时小船的速度.图 10答案 0.25 m/s,方向向右解析 规定向右为正方向,设人上船后人船共同速度为 v,由动量守恒:m 人v 人m 船v 船(m 人m 船)v解得:v0.25 m/s,方向向右.13.(2018孝感市八校联盟高二下期末)如图 11 所示,
32、在光滑水平面上,使滑块 A 以 2 m/s 的速度向右运动,滑块 B 以 4 m/s 的速度向左运动并与滑块 A 发生相互作用,已知滑块 A、B的质量分别为 1 kg、2 kg,滑块 B 的左侧连有轻弹簧,求:图 11(1)当滑块 A 的速度减为 0 时,滑块 B 的速度大小;(2)两滑块相距最近时,滑块 B 的速度大小;(3)弹簧弹性势能的最大值.答案(1)3 m/s(2)2 m/s(3)12 J解析(1)以向右为正方向,A、B 与轻弹簧组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒.当滑块 A 的速度减为 0 时,滑块 B 的速度为 vB,由动量守恒定律得:mAvAmBvBmBvB解得 vB3 m/s,故滑块 B 的速度大小为 3 m/s,方向向左;(2)两滑块相距最近时速度相等,设相等的速度为 v.根据动量守恒得:mAvAmBvB(mAmB)v,解得:v2 m/s,故滑块 B 的速度大小为 2 m/s,方向向左;(3)两个滑块的速度相等时,弹簧压缩至最短,弹性势能最大,根据系统的机械能守恒知,弹簧的最大弹性势能为:Ep12mAvA212mBvB212(mAmB)v2解得:Ep12 J