Question

光滑的水平面上，用彈簧相連的質量均為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，當彈簧的彈性勢能達到最大為______J，此時物塊A的速度是______m/s．

Answer 1

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
代入數據解得：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，
代入數據解得：v_共=3m/s
設最大彈性勢能為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
代入數據解得：E_P=12J
故答案為：12，3