Question

【题目】用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v0=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动。求：在以后的运动中，

（1）当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度多大？

（2）弹性势能的最大值是多大？

（3）A物块的最小速度是多大？

Answer 1

【答案】（1）3m/s；（2）12J；（3）0

【解析】试题分析：B与C发生碰撞后，B的速度减小，BC一起向右运动．A物体没有参加碰撞，速度不变，继续向右运动，这样弹簧被压缩，当三者速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，根据动量守恒求出物体A的速度．

（1）三者第一次共速时，弹性势能最大，有，

解得，即

（2）设BC作用后共速为，有，解得

故，代入数据解得

（3）从B与C共速后到弹簧再次回到原长时，A的速度为最小，设为，，

解得，故A的最小速度为0。