如图所示,在一光滑的水平面上有两块高度相同的木板B和C,C的右端固定一轻质弹簧,重物A(视为质点)位于B的右端.A、B、C的质量均为m.现A和B以同一速度v0滑向静止的C,B和C发生正碰.碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,与弹簧相碰后返回,恰好停在木板C的左端.试求:
(1)A停在木板C的左端后A、B、C共同运动的速度v;
(2)整个过程中系统克服摩擦力做功而产生的内能W;
(3)若重物A与木板C间的动摩擦因数为μ,求重物A对木板C相对位移的最大值sm及系统的最大弹性势能Epm.

(1)A、B、C三个物体组成的系统动量守恒,设达到的共同运动速度为v,则:
2mv0=3mv
解得:v=v0
(2)B和C发生正碰,B和C组成的系统在碰撞前后动量守恒,设B和C粘在一起运动的速度为v1,则:
mv0=2mv1
解得:v1=v0
设整个过程系统克服摩擦力做功而产生的内能为W,则:
W=m+2m-3mv2=m
(3)重物从左向右相对木板C的位移由零到最大过程中,克服摩擦力做功而产生的内能为全程产生内能W的一半.
设相对位移的最大值为sm,则:fsm=W
而:f=μmg
故:sm==
弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能(即系统的弹性势能)为最大值Epm,此时三者速度相同,也为v=v0,由能量守恒定律得:
EPm=m+2m-3mv2-W=m
答:(1)A停在木板C的左端后A、B、C共同运动的速度v=v0;
(2)整个过程中系统克服摩擦力做功而产生的内能W=m;
(3)若重物A与木板C间的动摩擦因数为μ,求重物A对木板C相对位移的最大值sm及系统的最大弹性势能为m.