Question

【题目】如图所示，用轻弹簧相连的质量均为2 kg的A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4 kg的物块C静止在前方，B与C碰撞后二者粘在一起运动．则在以后的运动中，当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度是为___________ m/s；弹性势能的最大值为___________ J；A物体的速度___________向左（ 填“有可能”或“不可能”）

Answer 1

【答案】 3 m/s 12 J 不可能

【解析】当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由A、B、C三者组成的系统动量守恒得：
（mA+mB）v=（mA+mB+mC）vA
解得：vA=3m/s
B、C碰撞时，B、C系统动量守恒，设碰后瞬间两者的速度为v1，则：mBv=（mB+mC）v1
解得：v1=2m/s
设弹簧的弹性势能最大为EP，根据机械能守恒得：

代入解得为：EP=12J．
系统动量守恒，（mA+mB）v=mAvA+（mB+mC）vB
假设A向左，vA＜0，vB＞4m/s，此时A、B、C动能之和为