Question

高中物理动量问题！！！实在不懂！！！

如图2所示,质量相同的三个滑块A、B、C置于光滑水平面上,A、B紧靠,BC间有轻弹簧相连，弹簧被压缩一定程度后，用细线连接B、C，这时弹簧储存的弹性势能为E，整个装置处于静止。若烧断细线，下列说法正确的是：
A.烧断细线后，B、C和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
B.烧断细线后，A、B分离瞬间A的动能是E/6
C.烧断细线，A、B分离瞬间，C的动能是E/3
D.烧断细线，A、B分离后，弹簧的弹性势能最大值是5E/6
正确选C，但不清楚为什么选C，以及为什么弹簧的弹性势能最大值是小于5E/6
我不清楚A、B分离瞬间为什么A与B的速度是一样的？那不就粘合了吗？为什么还分离？？

Answer 1

设弹簧恢复原长时AB速度大小为v1，C速度大小为v2
从烧断细线到弹簧恢复原长，AB都未分离，整个过程中ABC和弹簧组成的系统动量和机械能都守恒，但B、C和弹簧组成的系统因为有A对B的力做功，因此动量不守恒，机械能也不守恒
由动量守恒：
0=2mv1-mv2
由能量守恒：
E=1/2*2mv1^2+1/2mv2^2
联立两式可解得A的动能Ea=1/2mv1^2=1/6E，Ec=1/2mv2^2=2E/3
当弹簧回复原长瞬间，AB未分离，因此速度都是v1，由于B与弹簧相连，BC又不粘连（题目只是说紧靠，不是粘合），B接下来拉伸弹簧而减速，A保持v1不变，于是AB分离
分离后，B、C和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒，当BC共速(设为v3)时，弹簧的弹性势能最大（类似于完全非弹性碰撞）
由能量守恒：

1/2mv1^2+1/2mv2^2=1/2*2mv3^2+Ep

因为1/2mv1^2+1/2mv2^2=E-Ea=5/6E
所以Ep小于5/6E
因此我觉得正确答案是B而不是C

如果还有不懂，欢迎追问～

追问

嗯嗯嗯，是选B，弄错了不好意思
我想问的是：B比C要先减速到零，然后加速到和C一样的速度，那这时候B还是拉伸弹簧吗，它不是和C一样向右在运动吗

追答

AB分离后，B比C先减速到零，然后加速直到两者共速，在这个过程中弹簧一直处于伸长状态，共速时B当然和C一起向同一方向运动，但弹簧的弹力对B而言是动力而不是B减速为零前的阻力

Answer 2

在A与B分离的瞬间是B和C所能达到的最大速度，此时的弹簧处于原长，再下一刻时，弹簧将伸长，B的速度将减小，A与B分离，且在A、B即将分离的那一刻，弹簧的所有弹性势能全部转化为三个球的动能，C的动能就是E/3.

Answer 3

Answer 4

没图你说个啥？？？