Question

如圖甲所示，物體A、B的質量分別是4.0kg和8.0kg，用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物體B左側與豎直墻壁相接觸，另有一物體C從t=0時刻起水平向左運動，在t=5.0s時與物體A相碰，并立即與A有相同的速度一起向左運動（但未粘連）。物塊C從向左至又和物體A脫離的速度—時間圖像如圖乙所示。

小題1:求物塊C的質量；
小題2:在5s到15s的時間彈簧壓縮過程中具有的最大彈性勢能；
小題3:在5s到15s的時間內墻壁對物體B的作用力的沖量的大小和方向；
小題4:物體A與物塊C脫離后至彈簧再次恢復原長時A、B的速度分別是多少？

Answer 1

小題1:
小題2:
小題3:，方向向右
小題4:

小題1:由圖象可見，物體C以速度=6m/s與A相碰，立即有相同的速度v=2m/s，A與C相互作用時間很短，水平方向動量守恒，

解得物塊C的質量
小題2:物塊C和A一起運動壓縮彈簧，它們的動能完全轉化成彈性勢能時，彈性勢能最
大
小題3:5s到10s的時間內，B處于靜止，墻壁對B的作用力F等于輕彈簧的彈力
輕彈簧的彈力使物體A和C的速度由2m/s減到0，再反彈到2m/s
則彈力的沖量的大小等于力F的沖量，為
方向向右
小題4:物體A與物塊C脫離后,AB組成的系統動量守恒，機械能守恒
從AC分離到彈簧再次恢復原長，


代入數據解得