Question

如图所示，质量均为m的物块A和B用劲度系数为k的轻弹簧连接起来；将它们悬于空中静止，弹簧处于原长状态，A距地面高度h，现同时释放两物块，A与地面碰撞速度立即变为零，由于B的反弹，使A刚好能离开地面。若将B物块换为质量为3m的物块C（图中未画出），仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长，A距地面高度仍为h，再同时释放两物块，A与地面碰撞后仍立即变为零。求：当A刚要离开地面时物块C的速度。

Answer 1

当A与地面相碰瞬间，弹簧刚好处于原长
此时…………………………①
当A刚好要离开地面时，此时B的速度为零，设此时弹簧的伸长量为X₁，有
mg=kX₁……………………②
从A与地面碰撞后到A刚好能离开地面过程中，由能量守恒：
………………………………③
把B换成C弹簧处于原长时，C的速度
………………………………………………④
当A刚好离地时有：
mg=Kx₂……………………………………………………⑤
从A与地面碰撞后到A刚好能离开地面过程中，由能量守恒：
……………………⑥
X₁=X₂    E_p1=E_p2……………………………………………………⑦
得………………………………⑧
①④各1分，②⑤⑦⑧式各2分，③⑥式4分