问题 计算题

(9分)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:

(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?

(2)系统中弹性势能的最大值是多少?

答案

3m/s  12J

题目分析:(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.

由A、B、C三者组成的系统动量守恒,  

解得              

(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为,则

mBv=(mB+mC)    =="2" m/s

设物ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep,

根据能量守恒Ep=(mB+m­C) +mAv2-(mA+mB+mC)  

       =×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32="12" J

选择题
填空题