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试卷云
用轻绳连着小球A，系与O点，在O点正下方有一滑块B，滑块B、C用轻质弹簧栓接，初始时弹簧处于原长，原长为L，如图所示，已知OB的距离为h，现保持轻绳伸直将小球A拉至O点等高处，由静止释放，小球A到达最低点时刚好与滑块B发生正碰，之后小球A反弹到达最高点时离最低点高度为
，已知A、B、C的质量分别为m，5m，3m，均可视为质点，重力加速度为g，地面光滑。求：
(1)A、B碰撞前瞬间，A球速度多大？A、B碰撞后瞬间，A球速度多大？B球速度多大？
(2)弹簧最大弹性势能为多大？
(3)滑块C的最大速度为多大？
(4)当滑块C第一次达到最大速度时，滑块C运动的时间为t，此时滑块B的位移为多大？
【答案】(1)
，
，
(2)
(3)
(4)
【知识点】滑块弹簧模型、利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题
【详解】（1）（1）设小球运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有
解得
设碰撞后小球反弹的速度大小为v1′，同理有
解得
AB碰撞后过程，由动量守恒定律有
解得
（2）碰撞后当B物块与C物块速度相等时轻弹簧的弹性势能最大，据动量守恒定律有
据机械能守恒定律得
解得
（3）弹簧再次恢复原长时，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒有
解得
（4）由动量守恒有
即
由于滑块C第一次达到最大速度时，弹簧恢复到原长，则
解得
