Question

【題目】如圖所示，靜止在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，質量M=2kg．質量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=6m/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．在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為（　　）

A. 3J B. 4J C. 12J D. 6J

Answer 1

【答案】C

【解析】

鐵塊先在木板上以v0=6m/s勻速滑行，跟彈簧接觸之后，鐵塊動能減小，木板動能增加，同時有一部分能量儲存為彈簧的彈性勢能，當彈簧被壓縮最短時，彈簧具有的彈性勢能最大；以鐵塊和木板組成的系統動量守恒，以鐵塊、木板機和彈簧組成的系統械能能守恒；

將和看成一個系統，并且規定向右為正方向，根據動量守恒定律得：

，解得；

根據能量守恒定律得，彈簧的最大彈性勢能為：。

故本題選C。