Question

光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2 kg的A、B两物体都以v 0 =6 m/s速度向右运动，弹簧处于原长。质量

光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2 kg的A、B两物体都以v 0 =6 m/s速度向右运动，弹簧处于原长。质量为4 kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后粘合在一起运动，在以后的运动中，求： （1）弹性势能最大值为多少？ （2）当A的速度为零时，弹簧的弹性势能为多少？

Answer 1

解：（1）B、C碰撞瞬间，B、C的总动量守恒，由动量守恒定律得： m B v 0 =(m B +m C )v v=2 m/s 三个物体速度相同时弹性势能最大，由动量守恒定律得： m A v 0 +m B v 0 = (m A +m B +m C )v 共 v 共 =3m/s 设最大弹性势能为Ep，由能量守恒得： 12 J （2）当A的速度为零时，由动量定恒定律得： m A v 0 +m B v 0 =(m B +m C )v BC v BC =4 m/s 则此时的弹性势能