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.用輕彈簧拴接后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圖象如圖乙所示．求：

(1)物塊C的質量mC；

(2)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】①2kg；②9J；

【解析】試題分析：①由圖知，C與A碰前速度為v1＝9 m/s，碰后速度為v2＝3 m/s，C與A碰撞過程動量守恒．mcv1＝（mA＋mC）v2

即mc＝2 kg

②12 s時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的速度相等時，彈簧彈性勢能最大

（mA＋mC）v3＝（mA＋mB＋mC）v4

得Ep＝9 J