Question

（9分）两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：

（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大?

（2）系统中弹性势能的最大值是多少?

 

Answer 1

【答案】

3m/s? 12J

【解析】

试题分析：(1)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，??

解得 　　 ?

(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为，则?

mBv=(mB+mC) 　　 ==2 m/s?

设物ＡＢＣ速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep，?

根据能量守恒Ep=(mB+m­C) +mAv2-(mA+mB+mC)

　　　　　　　　=×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32=12 J

考点：本题考查动量守恒定律、能量守恒。