Question

【題目】兩物塊A、B用輕彈簧相連，質量均為m＝1kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝3m/s的速度在光滑的水平地面上運動，質量M＝2kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后會立即與C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v1為多大？

②系統中彈性勢能的最大值Ep是多少？

Answer 1

【答案】①

②

【解析】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得：(m+m)v=(m+m+M)v1

代入數據解得：

（2）B、C碰撞時，B和C系統動量守恒，設碰后瞬間兩者的速度為v2，則：mv=(m+M)v2

代入數據解得：v2=1m/s

設彈簧的彈性勢能最大為EP，根據機械能守恒得：

代入解得為： ．