Question

两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水

两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？（2）系统中弹性势能的最大值是多少？

Answer 1

解：（1）当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大。由A、B、C三者组成的系统动量守恒 解得 　　 （2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为 ，则? m B v=(m B +m C ) ， = =2 m/s? 设物ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep，根据能量守恒 Ep= (m B +m C ) + m A v 2 - (m A +m B +m C ) = ×(2+4)×2 2 + ×2×6 2 - ×(2+2+4)×3 2 =12 J