◎ 题目

如图所示，光滑水平面上放有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=mC=1.0kg，用一轻弹簧固接A、B两物块，B、C只是靠在一起．现用力压缩弹簧使三物块靠近，此过程外力做功72J，然后释放，求： （1）释放后物块B对物块C一共做了多少功？ （2）弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为多大？

◎ 答案

（1）释放后，在弹簧恢复原长的过程中B和C和一起向左运动，当弹簧恢复原长后B和C的分离，所以此过程B对C做功．选取A、B、C为一个系统，在弹簧恢复原长的过程中动量守恒（取向右为正向）： mAvA-（mB+mC）vC=0① 系统能量守恒： 1 2 mAvA2+ 1 2 （mB+mC）vC2=W=72J ② ∴B对C做的功：W′= 1 2 mCvC2 ③ 联立①②③并代入数据得：W′=18J． （2）B和C分离后，选取A、B为一个系统，当弹簧被压缩至最短时，弹簧的弹性势能最大，此时A、B具有共同速度v，取向右为正向由动量守恒： mAvA-mBvB=（mB+mA）v   （vB=vC）  ④ 弹簧的最大弹性势能：Ep= 1 2 mAvA2+ 1 2 mBvB2- 1 2 （mB+mA）v ⑤ 联立①②④⑤并代入数据得：Ep=48J 答：（1）释放后物块B对物块C一共做了18J功． （2）弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能为48J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，光滑水平面上放有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=mC=1.0kg，用一轻弹簧固接A、B两物块，B、C只是靠在一起．现用力压缩弹簧使三物块靠近，此过程外力…”主要考查了你对  【功能关系】，【动量守恒定律】，【能量守恒定律、第一类永动机】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。