Question

【題目】如圖，A、B、C三個木塊的質量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把B和C緊連，使彈簧不能伸展以至于B、C可視為一個整體，讓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）A、B碰撞過程中產生的熱量；

（2）已知彈簧恢復原長時C的速度為v0，求此時AB的速度及彈簧釋放的彈性勢能。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：A與B、C碰撞過程中動量守恒，由動量守恒定律可以求出碰后三者的共同速度；根據能量守恒定律可以出熱量；在彈簧彈開過程中，系統機械能守恒，由機械能守恒定律可以列方程，解方程即可求出彈簧的彈性勢能．

1）設碰后ABC的共同速度大小為，AB的碰撞過程動量守恒，有

解得：

產生的熱量：

（2）設AB的最終速度為，彈簧釋放的勢能為，由動量守恒得

解得：

對彈簧恢復原長的過程，由機械能守恒得

解得：

點睛: 本題考查動量守恒定律及功能關系的應用，分清物體運動過程，熟練應用動量守恒定律、能量守恒定律即可正確解.