Question

【題目】如圖所示，物塊A、B靜止在光滑的水平面上，質量均為1kg，B通過輕彈簧與墻相連，彈簧處于自然伸長狀態，現給A一個向左的初速度v0=10m/s，使A向B撞去并瞬間鎖定在一起，當彈簧被壓縮至最短時解除鎖定，物塊A最終會被反彈出來，則下列說法正確的是（ ）

A. 彈簧能獲得的最大彈性勢能為25J

B. 物塊A最終的速度大小為5m/s

C. 整個過程中物塊B對物塊A產生的沖量大小為15N·s

D. 整個過程中的機械能損失37.5J

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

AB碰撞動量守恒，但是在碰撞過程中機械能有損失，但是在與彈簧相互作用過程中系統機械能守恒，根據動量守恒定律和能量守恒進行接題即可；

A、當A與B相撞過程中動量守恒，則，則，當AB速度為零時，彈簧被壓縮到最短時二者速度為零，此時彈性勢能最大，則獲得最大彈性勢能為：，故選項A正確；

B、由于水平面光滑且反彈時AB間的鎖定解除，故A、B在彈簧恢復原長時分離，根據能量守恒可知，彈性勢能又轉變為二者的動能，則分離時物塊A的速度為，故選項B正確；

C、以物塊A為研究對象，整個過程中根據動量定理可知：，故選項C正確；

D、因碰撞后壓縮彈簧過程在中只有彈力做功，機械能守恒，故只有碰撞過程機械能有損失，即整個過程的機械能損失為：，故選項D錯誤。