Question

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為m＝1kg的小車，小車右端固定一水平輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接一質(zhì)量為m0＝1kg的物塊，物塊與上表面光滑的小車一起以v0＝5m/s的速度向右勻速運(yùn)動，與靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為M＝4kg的小球發(fā)生彈性正碰，若碰撞時間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．則（ ）

A. 碰撞結(jié)束時，小車的速度為3m/s，速度方向向左

B. 從碰后瞬間到彈簧最短的過程，彈簧彈力對小車的沖量大小為4N·s

C. 小車的最小速度為1m/s

D. 在小車速度為1m/s時，彈簧的彈性勢能有最大值

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A、設(shè)碰撞后瞬間小車的速度大小為v1，小球的速度大小為v，由動量守恒及動能守恒有：

mv0＝Mv＋mv1，；解得：，小車速度方向向左；，小球速度方向向右；選項(xiàng)A正確。

D、當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，設(shè)小車的速度大小為v2，根據(jù)動量守恒定律有：m0v0＋mv1＝(m0＋m)v2，解得：v2＝1 m/s，選項(xiàng)D正確。

C、由以上分析可知小車最小速度為0，選項(xiàng)C錯誤。

B、設(shè)從碰撞的瞬間到彈簧最短的過程，彈簧彈力對小車的沖量大小為I，根據(jù)動量定理有I＝mv2－mv1，解得：I＝4N·s，選項(xiàng)B正確。

故選ABD。