Question

光滑的水平面上，用彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以V₀=6m/s的速度向右運動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者粘在一起運動，在以后的運動中，當(dāng)彈簧的彈性勢能達到最大為

12

J，此時物塊A的速度是

3

m/s．

Answer 1

分析：滑塊B與滑塊C碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，此后ABC整體動量守恒；當(dāng)系統(tǒng)各部分速度相同時，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大．

解答：解：由B、C碰撞瞬間，B、C的總動量守恒，選向右的方向為正，由動量守恒定律得：
m_Bv₀=（m_B+m_C）v
代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s；
三個物體速度相同時彈性勢能最大，選向右的方向為正，由動量守恒定律得：
m_Av₀+m_Bv₀=（m_A+m_B+m_C）v_共，
代入數(shù)據(jù)解得：v_共=3m/s
設(shè)最大彈性勢能為E_p，由機械能守恒得：E_P=

1

2

m_Av₀²+

1

2

（m_B+m_C）v²-

1

2

（m_A+m_B+m_C）v共2
代入數(shù)據(jù)解得：E_P=12J
故答案為：12，3

點評：本題關(guān)鍵根據(jù)動量守恒定律求解速度大小，根據(jù)機械能守恒定律求解彈性勢能，不難．