Question

如圖所示，光滑水平面上的木板右端，有一根輕質彈簧沿水平方向與木板相連，木板質量M=3.0kg。質量m=1.0kg的鐵塊以水平速度=4.0m/s，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端．則在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為

A．３.0J

B．4.0J

C．6.0J

D．20J

Answer 1

A

試題分析：據題意，當m向右運動過程中，由于摩擦力作用，m做減速運動，M做加速運動，壓縮彈簧過程也是由于彈力作用，繼續類似運動，知道兩者速度相等時，彈簧壓縮到最短，設此時速度為v₁，據動量守恒定律有：，計算得：，此后m在彈力作用下減速運動M加速運動，離開彈簧后在摩擦力作用下，m做加速運動而M作減速運動，知道兩者速度相等時相等靜止，設此時速度為v₂，據動量守恒定律有：，計算得：，則m從左端運動到把彈簧壓縮到最短過程中有據能量守恒定律有：，m從左端運動到再次回到左端過程中據能量守恒定律有：，最后計算得最大彈性勢能為3J，則A選項正確。