Question

光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V₀=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大为

12

J，此时物块A的速度是

3

m/s．

Answer 1

分析：滑块B与滑块C碰撞过程系统动量守恒，此后ABC整体动量守恒；当系统各部分速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大．

解答：解：由B、C碰撞瞬间，B、C的总动量守恒，选向右的方向为正，由动量守恒定律得：
m_Bv₀=（m_B+m_C）v
代入数据解得：v=2m/s；
三个物体速度相同时弹性势能最大，选向右的方向为正，由动量守恒定律得：
m_Av₀+m_Bv₀=（m_A+m_B+m_C）v_共，
代入数据解得：v_共=3m/s
设最大弹性势能为E_p，由机械能守恒得：E_P=

1

2

m_Av₀²+

1

2

（m_B+m_C）v²-

1

2

（m_A+m_B+m_C）v共2
代入数据解得：E_P=12J
故答案为：12，3

点评：本题关键根据动量守恒定律求解速度大小，根据机械能守恒定律求解弹性势能，不难．