Question

用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物塊都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)，質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方，如下圖所示．B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng)．求：在以后的運(yùn)動(dòng)中：

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)物體A的速度多大？

(2)彈性勢(shì)能的最大值是多大？

(3)A的速度有可能向左嗎？為什么？

Answer 1

答案：
解析：

(1)當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大 　　由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒， 　　解得 　　(2)B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為， 　　則　　 　　設(shè)物A速度為時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大為，根據(jù)能量守恒 　　(3)A不可能向左運(yùn)動(dòng)　系統(tǒng)動(dòng)量守恒， 　　設(shè)A向左，vA＜0，則vB＞4 m/s 　　則作用后A、B、C動(dòng)能之和 　　實(shí)際上系統(tǒng)的機(jī)械能 　　根據(jù)能量守恒定律，＞E是不可能的．