如图甲所示,在光滑水平地面上固定一光滑的竖直轨道MNP,其中水平轨道MN足够长,NP为半圆形轨道。一个质量为m的物块B与轻弹簧连接,静止在水平轨道MN上;物块A向B运动,t=0时刻与弹簧接触,到t=2t0时与弹簧分离,第一次碰撞结束。A、B的v-t图像1图乙所示。已知在0~t0时间内,物体B运动的距离为0.6v0t0。A、B分离后,B与静止在水平轨道MN上的物块C发生弹性正碰,此后物块C滑上半圆形竖直轨道,物块C的质量为m,且在运动过程中始终未离开轨道MNP。已知物块A、B、C均可视为质点,碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。求:

(1)物块A最终运动的速度:
(2)A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中,A物体的最大加速度大小之比(弹簧的弹性势能表达式为Ep=12kΔx2,其中k为弹簧的劲度系数,Δx为弹簧的形变量);
(3)第二次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值。
E
p
=
1
2
k
Δ
x
2
【答案】(1)物块A最终运动的速度为;
(2)A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中A物体的最大加速度大小之比为3:1;
(3)第二次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值为0.4v0t0。
7
3
v
0
(2)A、B第一次碰撞和第二次碰撞过程中A物体的最大加速度大小之比为3:1;
(3)第二次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值为0.4v0t0。
【解答】
【点评】
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