Question

如圖13（1）所示，物體A、B的質量分別是4kg和8kg，由輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，物體B左則與豎直墻壁相接觸。另有一個物體C水平向左運動，在時與物體A相碰，并立即與A有相同的速度，一起向左運動，物塊C的速度一時間圖象如圖13（2）所示。

   （1）求物塊C的質量，

   （2）彈簧壓縮具有的最大彈性勢能。

   （3）在5s1到5s的時間內墻壁對物體B的作用力的沖量。

Answer 1

（1）2kg

（2）12J

（3）24N.s  方向向右

解析:

（1）由圖象可得：物體C以速度與A相碰，立即有相同的速度A、C相互作用時間很短，水平方向動量守恒，有： （

       解得：    （3分）

   （2）物塊C和A一起運動，壓縮彈簧，它們的動能完全轉化為彈性勢能

       最大彈性勢能為    （3分）

   （3）到15s內，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,則彈力的沖量等于F的沖量為：

       （2分）方向向右（1分）