![2019上海模拟如图所示,质量均为m的AB两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球](https://bkwattachment.bkw.cn/ask_v2/ask_039cc64804b51ce89942721a34f25ef1.jpg)
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首先,我们可以将问题简化为一维情况,即弹簧的伸长和A球的运动都在同一直线上。设弹簧伸长的长度为x,A球反弹的高度为h,如图所示:
![image.png](https://cdn.luogu.com.cn/upload/image_hosting/edl0n1e1.png)
根据动量守恒定律,A球向右的动量mv0等于A球向左的动量mv和弹簧的动量kx,即:
mv0 = mv - kx
其中,v为A球反弹时的速度。由能量守恒定律,A球反弹的最大高度h等于A球初速度v0的平方除以2g,即:
h = v0^2 / 2g
而弹簧伸长的最大长度x0等于A球反弹时弹簧的最大伸长长度,即:
x0 = v / k
由此,我们可以求出弹簧最长伸长距离和A球反弹的最大高度:
x = x0 + h = (mv0 / k) + (v0^2 / 2g)
h = v0^2 / 2g
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