2.4.24. Два массы $m_{1}$ и $m_{2}$ соединены недеформированной пружиной жесткости $k$. Затем к телам одновременно приложили противоположно направленные $F$. Найдите максимальную кинетическую энергию тел и максимальную потенциальную энергию пружины. Какова наибольшая относительная скорость тел?
Решение
Перейдём в систему отсчёта связанную с центром масс системы. В данной системе кинетическую энергию тел можна представить как сумму кинетической энергии центра масс и кинетической энергии относительного движения тел:
Максимальная потенциальная энергия пружины приобретается в момент максимального растяжения пружины. В этой точке $\upsilon_{отн}=0$ и значит $K=0$. Тогда закон сохранения энергии можна переписать в следующем виде: