[题目]如图甲所示.物体A.B的质量分别是3 kg和8 kg.由轻质弹簧连接.放在光滑的水平面上.物体B左侧与竖直墙壁相接触.另有一个物体C水平向左运动.在t＝5 s时与物体A相碰.并立即与A有相同的速度.一起向左运动.物体C的速度-时间图象如图乙所示.①求在5 s到15 s的时间内弹簧压缩具有的最大弹性势能.②求在5 s到15 s的时间内.墙壁对物体B的作用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，物体A、B的质量分别是3 kg和8 kg，由轻质弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一个物体C水平向左运动，在t＝5 s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动。物体C的速度—时间图象如图乙所示。

①求在5 s到15 s的时间内弹簧压缩具有的最大弹性势能。

②求在5 s到15 s的时间内，墙壁对物体B的作用力的冲量。

【答案】①9J②，方向水平向右

【解析】

试题分析：①由图象可知，碰前C的速度v0＝6 m/s，碰后的速度v＝2 m/s

A、C碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：mCv0＝（mC＋mA）v

解得mC＝1．5 kg

A、C向左运动，当它们速度变为零时，弹簧压缩量最大，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律得，最大弹性势能

②在5 s到15 s的时间内，墙壁对B物体的作用力F等于轻弹簧的弹力，轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2 m/s减少到0，再增加到2 m/s，则弹力的冲量等于F的冲量，即：

，方向水平向右

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