Question

【题目】如图所示，物体A、B的质量分别是4 kg和8 kg，由轻质弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一个物体C水平向左运动，在t＝5 s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动．物体C的速度—时间图象如图示．

①求物体C的质量．

②求弹簧压缩具有的最大弹性势能．

③求在5 s到15 s的时间内，墙壁对物体B的作用力的冲量．

Answer 1

【答案】①2 kg；②12 J；③24 N·s； 水平向右

【解析】

（1）由图象可得：物体C以速度与A相碰，立即有相同的速度A、C相互作用时间很短，水平方向动量守恒，有：

解得：

（2）物块C和A一起运动，压缩弹簧，它们的动能完全转化为弹性势能

最大弹性势能为

（3）到15s内，墙壁对B的作用力F等于轻弹簧的弹力，轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2m/s减到0，再反弹到2m/s,则弹力的冲量等于F的冲量为：

方向向右