Question

用輕彈簧相連的質量均為2kg的A、B兩物塊都以ν==6m／s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長，質量4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者粘在一起運動．在以后的運動中，求：
    (1)當彈簧的彈性勢能最大時，物體A的速度多大?
    (2)彈性勢能的最大值是多大?
    (3)A的速度有可能向左嗎?為什么?   

Answer 1

(20分)(1)當A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大． (1分) 由于A、B、C三者組成的系統動量守恒，’(2分) 解得ν_A’＝ （2分）(2)B、C碰撞時B、C組成的系統動量守恒，設碰后瞬間B、C兩者速度為V’，則 （2分） 設物A速度為ν_A’時彈簧的彈性勢能最大為E_P， 根據能量守恒 =(4分）(3)A不可能向左運動…………………… (1分) 系統動量守恒， 設A向左ν_A<0,ν_B>4m/s (3分） 則作用后A、B、C動能之和(2分）實際上系統的機械能 (2分) 根據能量守恒定律，E’> E是不可能的。 (1分)