Question

用轻弹簧相连的质量均为2 kg的A、B两物块都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平面上运动，弹簧处于原长，质量为4 kg的物块C在前方静止，如图所示．B与C碰后二者粘在一起运动．在以后的运动中，求：

（1）当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度是多大？

（2）弹性势能最大值是多少？

Answer

（1）（2）Epm＝12 J

【解析】

试题分析：（1）设弹性势能最大时，A的速度为v1，当A、B、C三个物块同速时，弹性势能最大，由动量守恒定律有: 解得：．

（2）当B跟C碰撞时，弹簧不会突然发生形变，A的运动不受影响，以B和C为系统，设B、C粘在一起时的速度为v′，由动量守恒定律有：

解得：

B、C粘在一起后，以A、B、C为系统，由于机械能守恒，则有：

解得：Epm＝12 J．

考点：考查了动量守恒定律，机械能守恒定律

【名师点睛】B与C发生碰撞后，B的速度减小，BC一起向右运动．A物体没有参加碰撞，速度不变，继续向右运动，这样弹簧被压缩，当三者速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，根据动量守恒求出物体A的速度．根据动量守恒求出BC碰撞后的共同速度．由机械能守恒求解弹性势能的最大值．