Question

如图13（1）所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左则与竖直墙壁相接触。另有一个物体C水平向左运动，在时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动，物块C的速度一时间图象如图13（2）所示。

   （1）求物块C的质量，

   （2）弹簧压缩具有的最大弹性势能。

   （3）在5s1到5s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量。

Answer 1

（1）2kg

（2）12J

（3）24N.s  方向向右

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：    （3分）

   （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分）

   （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：

       （2分）方向向右（1分）