Question

（10分）、两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：

（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大?

（2）系统中弹性势能的最大值是多少?

 

 

 

Answer 1

(1)     

(2) 12 J   

 

解析:解析：(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.  由A、B、C三者组成的系统动量守恒，  

解得            　　（4分）

(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为，则?

m_Bv=(m_B+m_C) 　　 ==2 m/s?                         （2分）

设物ＡＢＣ速度相同时弹簧的弹性势能最大为E_p，?

根据能量守恒E_p=(m_B+m­_C) +m_Av²-(m_A+m_B+m_C) 

　　　　　　　　=×(2+4)×2²+×2×6²-×(2+2+4)×3²=12 J   　　　  (4分)?