Question

【题目】如图，光滑水平面上，用轻质弹簧连接质量mB＝3kg的物体且处于静止状态，mB的右端有一质量mC＝1kg的物体也处于静止状态，质量mA＝1kg的物体以初速度v＝4m/s向右运动和B发生弹性碰撞。求：

(1)碰撞后A和B的速度；

(2)弹簧的最大弹性势能和最终C的速度大小。

Answer 1

【答案】(1)， (2)

【解析】

（1）A、B发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒即可求出碰撞后A和B的速度；（2）当B、C速度相等时，弹簧的压缩量最大，由动量守恒定律求出速度，由能量守恒定律可以求出弹簧的弹性势能．当B、C分离后速度不变，，由动量守恒和能量守恒即可求出分离后B和C的速度。

（1）A和B发生弹性碰撞

由动量守恒得：

由能量守恒得：

解得，

（2）B和C共速时有最大的弹性势能

由动量守恒得：，解得

由能量守恒得：

解得

B和C从开始接触到分开可以类比为弹性碰撞

由动量守恒得：

由能量守恒得：

解得