Question

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A接触，但未与物体A连接，弹簧水平且无形变。现对物体A施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为，测得物体A向右运动的最大距离为，之后物体A被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体A与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法中正确的是（     ）

A．物体A整个运动过程，弹簧对物体A的冲量不为零

B．物体A向右运动过程中与弹簧接触的时间一到等于物体A向左运动过程中与弹簧接触的时间

C．物体A向左运动的最大动能

D．物体A与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能

Answer

AD

【解析】

试题分析：由于弹簧的弹力一直向左，根据冲量的定义，知弹力的冲量不可能为零，故A正确；物体向右运动过程受向左的弹力和摩擦力，而向左运动过程中受向左的弹力与向右的摩擦力，因此向左运动时的加速度小于向右运动时的加速度；而与弹簧接触向左和向右的位移大小相等，则由位移公式可得，向右运动的时间一定小于向左运动的时间，故B错误；物体在向左运动至弹力与摩擦力相等时速度达最大，动能最大，设物体的最大动能为．此时的压缩量为，弹簧的弹性势能为，从动能最大位置到最左端的过程，由功能关系有：，从开始到向左动能最大的过程，有，联立解得，故C错误；由动量定理可知，由功能关系知，系统具有的最大弹性势能，故D正确。

考点：功能关系

【名师点睛】本题为力学综合性题目，要求学生能正确分析问题，根据题意明确所对应的物理规律的应用，运用功能关系、牛顿第二定律及运动学公式分析。