Question

【題目】如圖，A、B、C三個木塊的質量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態．現A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，碰撞時間極短、大小為t．

①A、B碰撞過程中，求A對B的平均作用力大小F．

②在以后的運動過程中，求彈簧具有的最大彈性勢能Ep．

Answer 1

【答案】① （2）

【解析】①A、B碰撞后瞬間的速度為，A、B系統動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律有：，解得，

設A、B碰撞時的平均作用力大小為F，對B有，解得；

②當A、B、C具有共同速度v時，彈簧具有最大彈性勢能，設彈簧的彈性勢能為．

碰后至A、B、C速度相同的過程中，系統動量守恒，有，

根據碰后系統的機械能守恒得，解得：。