Question

【题目】如图所示，A、B、C三个小物块放置在光滑水平面上，A靠在墙壁，A、B之间用轻弹簧连接，它们的质量分别为mA＝m，mB＝2m，mC＝m．现给C一水平向左的初速度v0，C与B发生碰撞并粘在一起．试求：

（1）A离开墙前，弹簧的最大弹性势能；

（2）A离开墙后，C的最小速度．

Answer 1

【答案】（1）mv02 （2）

【解析】

试题分析： （1）设C与B发生碰撞粘在一起时的速度为v，由动量守恒定律得mCv0＝（mC＋mB）v，解得v＝

设A离开墙前，弹簧的最大弹性势能为Epm，由能量守恒定律得Epm＝（mC＋mB）v2，联立解得 Epm＝mv

（2）弹簧恢复原长状态，C、B的速度大小为v，方向水平向右．当弹簧下一次处于原长状态时，B、C的速度最小且为vC，此时A的速度为vA．

由动量守恒定律得（mC＋mB）v＝mAvA＋（mC＋mB）vC

由能量守恒定律得

（mC＋mB）v2＝mAvA2＋（mC＋mB）vC2

联立解得 vC＝