题目内容
【题目】光滑水平面上,用轻弹簧相连接的质量均为2Kg的A、B两物体都以
速度向右运动,弹簧处于原长。质量为4Kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C发生碰撞后粘合在一起运动,在以后的运动中,求:
(1)弹性势能最大值为多少?
(2)当
的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?
【答案】（1）12J （2）0
【解析】试题分析：物体BC碰撞过程系统动量守恒，碰后B的速度减小，ABC整体动量守恒；当三个物体的速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大．ABC整体动量守恒，先根据动量守恒守恒定律求解BC的速度，然后根据机械能守恒定律求解弹性势能。
(1).由B、C碰撞瞬间,B、C的总动量守恒,由动量守恒定律得:
,代入数据解得：
三个物体速度相同时弹性势能最大,由动量守恒定律得:
,代入数据解得
设最大弹性势能为
,由机械能守恒得:
，解得：
(2)当A的速度为零时,由动量守恒定律得:
代入数据解得：
.
则此时的弹性势能:
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