Question

一道关于动量动能的物理题

光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA＝2.0kg，mB＝1.0kg，mC＝1.0kg，现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功108（弹簧仍处于弹性范围），然后同时释放，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并瞬时粘连。求： ⑴弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前），A和B物块速度的大小。
⑵当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能。

问第二小题，要分析。希望不明白的可以追问。谢谢、

Answer 1

 

弹簧回复至原长的过程中机械能守恒 并且动量守恒（方程中的v均是矢量）

列方程组：EP=1/2mAvA^2 + 1/2mBvB^2

                  且  mAvA+mBvB=0 

            解得vA=-6m/s ,vB=12m/s （向右为正）

  接下来由于C与B发生非完全弹性碰撞 机械能损失 但是动量守恒 

可认为是一瞬间完成的碰撞不影响 A和弹簧变化 

  mBvB+mCvC=(mB+mC)V 代入数据解得V=4m/s 

然后就是思考的时候了  此时A往左运动 BC往右运动 弹簧拉长B受到向左的拉力

A受到向右的阻力  A速度逐渐减小 BC速度变成向左 这时弹簧仍然在伸长

（AB间有速度差所致）导致BC速度逐渐增大 

当A与BC速度相等时 由于弹簧仍有拉力 BC速度仍在增大 A速度还在减小

A与BC间相对距离开始缩短 即弹簧开始压缩。压缩得比原长还短后必然又导致A受到向右动力

BC受到向左阻力  BC速度逐渐减小  直到和A速度一样 这时弹簧压缩量达到最大了

（这是我对弹簧的理解 比较罗索。、 总而言之就是速度一样时最短或最长） 

然后就列方程了  上述过程中 动量守恒 机械能守恒  （最后相等时速度设为u）

1/2mAvA^2 + 1/2(mB+mC)V^2 = 1/2(mA+mB+mC)u^2 + E

mAvA + (mB+mC)V= (mA+mB+mC)u 

解得u=-1m/s  ,E=50J  若还有不懂处请追问

Answer 2

knoppixlyc答得不错采纳吧！！！！！！