Question

【題目】如圖，物塊A的質量為2m，物塊B、C的質量均為m，物塊A、B、C置于光滑的水平面上，物塊B、C 之間有一輕質彈簧，彈簧的兩端與物塊B、C接觸而不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把物塊B和物塊C緊連，使彈簧不能伸展以至于物塊B、C可視為一個整體，讓物塊A以初速度v0沿BC的連線方向朝B運動，與B相碰 并粘合在一起，之后立即斷開細線，求：

（1）物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機械能；

（2）已知彈簧恢復原長時物塊C的速度為v0，求此時物塊A、B的共同速度及彈簧釋放的彈性勢能。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）設碰后ABC的共同速度大小為v1，AB的碰撞過程系統動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：2mv0=4mv1
解得：

損失的機械能為：

（2）設AB的最終速度為v2，彈簧釋放的勢能為△Ep，
以向右為正方向，由動量守恒定律得：4mv1=mv0+3mv2
解得：
對彈簧恢復原長的過程，由機械能守恒定律得：

解得：