Question

【題目】如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)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(cè)與豎直墻相接觸．另有一物塊C從t＝0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動(dòng)，在t＝4 s時(shí)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(zhì)量m；

(2)墻壁對(duì)物塊B在4 s到12 s的時(shí)間內(nèi)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(shì)能Ep.

Answer 1

【答案】（1）mC=2kg；（2）I=-36Ns；（3）EP=9J

【解析】

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(dòng)量守恒，以C的初速度反方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律得：

解得：．

②由圖知，末A和C的速度為，到

墻對(duì)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(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能守恒，且當(dāng)A、C與B速度相等時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大，以A的速度方向?yàn)檎�方�?/span>

由動(dòng)量守恒定律得：

由機(jī)械能守恒定律得：

解得：．