题目内容
【题目】
用轻弹簧相连的质量为2m和m的A、B两物块以速度v在光滑的水平地面上运动,弹簧与A、B相连且处于原长,质量为m的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后瞬间二者速度相等但不粘连。求在以后的运动中:
(1)碰后弹簧第一次弹性势能最大值是多大?
(2)经一段时间后BC分开,求分开瞬间A的速度。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)BC发生碰撞后速度为vBC,则mv=2mvBC
解得 vBC=v/2
当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大
由于A、B、C三者组成的系统动量守恒,
解得v/A=3v/4
弹性势能最大值
解得E=
(2)B、C分开瞬间B、C间弹力为零,且加速度相等,所以在原长处分离;分开瞬间BC速度相等,设分开瞬间B、C速度为v′
则
解得
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