Question

1．兩物塊A、B用輕彈簧相連，質量均為3kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v=4m/s的速度在光滑的水平地面上向右運動，質量為2kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者會粘在一起運動．求：
（1）B與C碰撞后瞬間B與C的速度；
（2）當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度為多大．

Answer 1

分析 （1）B與C發(fā)生碰撞后，B的速度減小，BC一起向右運動．并碰撞過程由動量守恒定律可求得碰后BC的速度；
（2）對整體分析，由動量守恒定律可求得最后ABC三者共同的速度．

解答 解：①設向右為正方向；
對BC碰撞過程：
m_Bv=（m_B+m_C）v_BC
即  v_BC=2.4m/s    
②當ABC三者達到共同速度時，彈簧壓縮到最短，對ABC組成的系統，由動量守恒
（m_A+m_B）v=（m_A+m_B+m_C）V_ABC
即    V_ABC=3m/s                 
答：（1）B與C碰撞后瞬間B與C的速度為2.4m/s；
（2）當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度為3m/s．

點評 本題考查動量守恒定律的應用，在解題時要注意正確選擇研究對象，明確是哪一系統能應用動量守恒．