Question

【題目】如圖所示，同一光滑水平軌道上靜止放置A、B、C三個物塊，A、B兩物塊質量均為m，C物塊質量為2m,B物塊的右端裝有一輕彈簧，現讓A物塊以水平速度v0向右運動，與B碰后粘在一起，再向右運動推動C（彈簧與C不粘連），彈簧沒有超過彈性限度．求：

（1）整個運動過程中，彈簧的最大彈性勢能；

（2）整個運動過程中，彈簧對C所做的功。

Answer 1

【答案】（1）

（2）

【解析】試題分析：（1）A與B碰撞，由動量守恒定律：

當A、B、C有共同速度時，彈簧彈性勢能最大，

由動量守恒定律：

由能量轉化守恒定律得，最大彈性勢能為

（2）當彈簧再次恢復到原長時，C與彈簧分離，則從彈簧開始接觸C到分離的過程中，由動量守恒定律：2mv1=2mvAB+2mvC

由能量轉化守恒定律：

解得：，

由動能定理得彈簧對C所做的功：