申論題

肆、 大小相同的甲、乙兩個均勻物體，質量分別為 3m、m。甲物體自 靜止沿固定於地面的光滑曲面下滑後，與靜止在光滑水平地面上 的乙物體發生正面彈性碰撞，如圖(a)所示。若甲物體的質心下降 高度為 h，重力加速度為 g。


43. 請問碰撞後瞬間，甲、乙兩物體的速率各為_________。（以 m、 g、h 表示）

伍、 承上題，碰撞後隔一段時間，當甲、乙兩物體相距 r 時，乙物體恰 正向接觸前方一處於自然長度、力常數為 k、右端固定於牆壁之理 想彈簧（其質量可忽略不計），如圖(b)所示。乙物體壓縮彈簧後反 彈，當作簡諧運動的彈簧第一次恢復至原自然長度時，乙物體恰與 甲物體發生第二次碰撞。(假設物體與地面皆無摩擦)

 45. 在乙物體與甲物體發生第二次碰撞前，從彈簧開始接觸乙物體至彈簧到達最大壓縮量時，彈力對乙 物體所作的功與最大壓縮量之值各為為_________。（以 m、g、h、k 表示） 5