Question

【题目】如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端分别与木块B、C相连，弹簧处于原长状态．现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，碰撞时间极短、大小为t．

①A、B碰撞过程中，求A对B的平均作用力大小F．

②在以后的运动过程中，求弹簧具有的最大弹性势能Ep．

Answer 1

【答案】① （2）

【解析】①A、B碰撞后瞬间的速度为，A、B系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律有：，解得，

设A、B碰撞时的平均作用力大小为F，对B有，解得；

②当A、B、C具有共同速度v时，弹簧具有最大弹性势能，设弹簧的弹性势能为．

碰后至A、B、C速度相同的过程中，系统动量守恒，有，

根据碰后系统的机械能守恒得，解得：。