Question

【题目】

用轻弹簧相连的质量为2m和m的A、B两物块以速度v在光滑的水平地面上运动，弹簧与A、B相连且处于原长，质量为m的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后瞬间二者速度相等但不粘连。求在以后的运动中：

(1)碰后弹簧第一次弹性势能最大值是多大？

(2)经一段时间后BC分开，求分开瞬间A的速度。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（1）BC发生碰撞后速度为vBC，则mv=2mvBC

解得 vBC=v/2

当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大

由于A、B、C三者组成的系统动量守恒，

解得v/A=3v/4

弹性势能最大值

解得E=

（2）B、C分开瞬间B、C间弹力为零，且加速度相等，所以在原长处分离；分开瞬间BC速度相等，设分开瞬间B、C速度为v′

则

解得