Question

（9分）兩物塊A、B用輕彈簧相連，質量均為2 kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上運動，質量4 kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運動。求在以后的運動中：

（1）當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度為多大?
（2）系統中彈性勢能的最大值是多少?

Answer 1

3m/s  12J

試題分析：(1)當A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大.
由A、B、C三者組成的系統動量守恒，  
解得           　　 ?
(2)B、C碰撞時B、C組成的系統動量守恒，設碰后瞬間B、C兩者速度為，則?
m_Bv=(m_B+m_C) 　　 =="2" m/s?
設物ＡＢＣ速度相同時彈簧的彈性勢能最大為E_p，?
根據能量守恒E_p=(m_B+m­_C) +m_Av²-(m_A+m_B+m_C)  
　　　　　　　　=×(2+4)×2²+×2×6²-×(2+2+4)×3²="12" J