题目内容
光滑水平面上，用轻弹簧相连接的A、B两物体质量均为2 kg，开始时弹簧处于原长，A、B均以v0＝6 m/s的速度向右运动。质量为4 kg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弹簧弹性势能的最大值。
②当A的速度为零时，弹簧的弹性势能。
解析： ① B、C碰撞瞬间，B、C的总动量守恒，由动量守恒定律得：mBv0＝(mB＋mC)v （1分）
解得：v＝2 m/s（1分）
三个物体速度相同时弹性势能最大，
由动量守恒定律得：mAv0＋mBv0＝(mA＋mB＋mC)v1（1分）
解得：v1＝3 m/s（1分）
设最大弹性势能为 Ep，由能量守恒得：
Ep＝
mAv
2＋(mB＋mC)v2－(mA＋mB＋mC)v12（1分）
＝12 J.
② 当A的速度为零时，由动量守恒定律得：
mAv0＋mBv0＝(mB＋mC)v2（1分）
解得v2＝4 m/s（1分）
则此时的弹性势能
Ep′＝mAv2＋(mB＋mC)v2－(mB＋mC)v22＝0（2分）
练习册系列答案
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