Question

【題目】如圖甲所示，物塊A、B的質量分別是mA＝4.0 kg和mB＝3.0 kg.用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側與豎直墻相接觸．另有一物塊C從t＝0時以一定速度向右運動，在t＝4 s時與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開，物塊C的v－t圖像如圖乙所示．求：

(1)物塊C的質量m；

(2)墻壁對物塊B在4 s到12 s的時間內的沖量I的大小和方向；

(3)B離開墻后的過程中彈簧具有的最大彈性勢能Ep.

Answer 1

【答案】（1）mC=2kg

（2），方程向左

（3）

【解析】試題分析：①由圖知，C與A碰前速度為，碰后速度為， C與A碰撞過程動量守恒，以C的初速度反方向為正方向，由動量守恒定律得：

解得： 。

②由圖知， 末A和C的速度為， 到

墻對B的沖量為

解得： ，方向向左。

③，B離開墻壁，之后A、B、C及彈簧組成的系統動量和機械能守恒，且當A、C與B速度相等時，彈簧彈性勢能最大，以A的速度方向為正方向

由動量守恒定律得：

由機械能守恒定律得：

解得： 。