Question

、兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2 kg，初始時(shí)彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。求在以后的運(yùn)動(dòng)中：

（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí)，物塊A的速度為多大?

（2）系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少?

Answer 1

(1)              

(2) 12 J   

解析:

解析：(1)當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢能最大.  由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，  

解得                     　　 （4分）

(2)B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為，則?

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

設(shè)物ＡＢＣ速度相同時(shí)彈簧的彈性勢能最大為E_p，?

根據(jù)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)?