（选修3-5选做题）如图所示，物体A、B的质量分别是mA=4kg、mB=6kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C以速度

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（选修3-5选做题）
如图所示，物体A、B的质量分别是m_A=4kg、m_B=6kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C以速度v₀=6m/s向左运动，与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开，然后以v=2m/s的共同速度压缩弹簧，试求：
（1）物块C的质量m_C；
（2）在B离开墙壁之后，弹簧的最大弹性势能。

答案

解：（1）对A、C在碰撞过程中动量守恒
可知：

代入可得：

=2kg
（2）当B离开墙壁时，弹簧处于原长，A、C以2m/s速度向右运动。当A、B、C获得共同速度时，弹簧弹性势能最大
对A、B、C系统，动量守恒可知：

可得：

由能量守恒可知：

举一反三

（选修3-5选做题）
如图所示，质量为m的木块A放在光滑的水平面上，木块的长度为l，另一个质量为M=3m的小球B以速度v₀在水平面上向左运动并与A在距竖直墙壁为s处发生碰撞，已知碰后木块A的速度大小为v₀，木块A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失，且碰撞时间极短，小球的半径可忽略不计。求木块和小球发生第二次碰撞时，小球到墙壁的距离。

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（选修3-5选做题）
如图（a）所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时冲量时，随即启动打点计时器，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（b）所示，电源频率为50Hz，求：甲、乙两车的质量比m_甲：m_乙。

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（选修3-5选做题）
如图所示，A、B、C三物块的质量均为m，置于光滑的水平台面上。B、C间夹有原已完全压紧而不能再压缩的弹簧，两物块用细绳相连，使弹簧不能伸展。物块A以初速度v₀沿B、C连线方向向B运动，相碰后，A与B、C粘合在一起，然后连接B、C的细绳因受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离，脱离弹簧后C的速度为2v₀。求：
（1）A、B碰后A的速度；
（2）弹簧所释放的势能△E。

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（选修3-5选做题）
如图所示，在光滑的水平地面上有一块长木板，其左端固定一挡板，挡板和长木板的总质量为m₁=3 kg，其右端放一质量为m₂=1 kg的小滑块，整个装置处于静止状态。现对小滑块施加一水平拉力，一段时间后撤去拉力，此过程中拉力做功W=20 J。此后小滑块与挡板碰撞（碰撞过程无机械能损失，碰撞时间极短），最终小滑块恰好未从长木板上掉下来。在小滑块与长木板发生相对运动的整个过程中，系统因摩擦产生的热量Q=12 J。求：
（1）小滑块最终的速度大小；
（2）碰撞结束时，小滑块与长木板的速度。

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（选修3-5选做题）
如图所示，已知水平面上的P点右侧光滑，左侧与滑块间的动摩擦因数为μ。质量分别为m₁和m₂的两个滑块A、B在水平面上P点的右侧分别以速度v₁、v₂向右运动，由于v₁>v₂而发生碰撞（碰撞前后两滑块的速度均在一条直线上）。二者碰后A继续向右运动，B被右侧的墙以原速率弹回，再次与A相碰，碰后B恰好停止，而A最终停在Q点。测得PQ间的距离为L。求第一次碰后滑块A的速率。

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