Question

如图所示，质量为2m的物体B静止在光滑水平面上，物体B的左边固定有轻质弹簧，质量为m的物体A以速度v向物体B运动并与弹簧发生作用，从物体A接触弹簧开始到离开弹簧的过程中，物体A、B始终沿同一直线运动，以初速度v方向为正，则(　　)

A. 此过程中弹簧对物体B的冲量大小大于弹簧对物体A的冲量大小

B. 弹簧的最大弹性势能为mv²

C. 此过程弹簧对物体B的冲量为mv

D. 物体A离开弹簧后的速度为－v

Answer

BD

【解析】

A项：弹簧对物体B的弹力大小等于弹簧对物体A的弹力大小，作用时间也相同，由冲量的定义式I=Ft知：弹簧对物体B的冲量大小等于弹簧对物体A的冲量大小，故A错误；

B项：在A、B速度相等时，弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，此过程中动量守恒，取向右为正方向，则有：，解得：，弹簧的最大弹性势能为，故B正确；

C、D项：设物体A离开弹簧后A、B的速度分别为vA和vB．取向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得：， ，解得：，即物体A离开弹簧后的速度为，对B，由动量定理得：弹簧对物体B的冲量，故C错误，D正确。