题目内容

如图甲所示,物体A、B的质量分别是4.0kg和8.0kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动,在t=5.0s时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度一起向左运动(但未粘连)。物块C从向左至又和物体A脱离的速度—时间图像如图乙所示。

小题1:求物块C的质量;
小题2:在5s到15s的时间弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能;
小题3:在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量的大小和方向;
小题4:物体A与物块C脱离后至弹簧再次恢复原长时A、B的速度分别是多少?

小题1:
小题2:
小题3:,方向向右
小题4:
小题1:由图象可见,物体C以速度=6m/s与A相碰,立即有相同的速度v=2m/s,A与C相互作用时间很短,水平方向动量守恒,

解得物块C的质量
小题2:物块C和A一起运动压缩弹簧,它们的动能完全转化成弹性势能时,弹性势能最

小题3:5s到10s的时间内,B处于静止,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
则弹力的冲量的大小等于力F的冲量,为
方向向右
小题4:物体A与物块C脱离后,AB组成的系统动量守恒,机械能守恒
从AC分离到弹簧再次恢复原长,


代入数据解得
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