Question

【題目】用輕彈簧相連的質量均為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動，彈簧處于原長，質量為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動。求：在以后的運動中，

（1）當彈簧的彈性勢能最大時物體A的速度多大？

（2）彈性勢能的最大值是多大？

（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發生碰撞后，B的速度減小，BC一起向右運動．A物體沒有參加碰撞，速度不變，繼續向右運動，這樣彈簧被壓縮，當三者速度相同時，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，根據動量守恒求出物體A的速度．

（1）三者第一次共速時，彈性勢能最大，有，

解得，即

（2）設BC作用后共速為，有，解得

故，代入數據解得

（3）從B與C共速后到彈簧再次回到原長時，A的速度為最小，設為，，

解得，故A的最小速度為0。