(选修3-5选做题)
如图所示,物体A、B的质量分别是mA=4kg、mB=6kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C以速度v0=6m/s向左运动,与物体A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开,然后以v=2m/s的共同速度压缩弹簧,试求:
(1)物块C的质量mC;
(2)在B离开墙壁之后,弹簧的最大弹性势能。
解:(1)对A、C在碰撞过程中动量守恒
可知:
代入可得:=2kg
(2)当B离开墙壁时,弹簧处于原长,A、C以2m/s速度向右运动。当A、B、C获得共同速度时,弹簧弹性势能最大
对A、B、C系统,动量守恒可知:
可得:
由能量守恒可知: