Question

【題目】用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v0=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)，質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng)。求：在以后的運(yùn)動(dòng)中，

（1）當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)物體A的速度多大？

（2）彈性勢(shì)能的最大值是多大？

（3）A物塊的最小速度是多大？

Answer 1

【答案】（1）3m/s；（2）12J；（3）0

【解析】試題分析：B與C發(fā)生碰撞后，B的速度減小，BC一起向右運(yùn)動(dòng)．A物體沒(méi)有參加碰撞，速度不變，繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，這樣彈簧被壓縮，當(dāng)三者速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒求出物體A的速度．

（1）三者第一次共速時(shí)，彈性勢(shì)能最大，有，

解得，即

（2）設(shè)BC作用后共速為，有，解得

故，代入數(shù)據(jù)解得

（3）從B與C共速后到彈簧再次回到原長(zhǎng)時(shí)，A的速度為最小，設(shè)為，，

解得，故A的最小速度為0。