Question

【题目】小物块甲和乙质量相等，甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定于其左端，乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，以下说法正确的是（　　）

A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，受到弹簧弹力的冲量始终大小相等、方向相反

B.弹簧压缩到最短时，甲物块的速率为零

C.甲物块的速率可能达到5m/s

D.当乙离开弹簧与甲分开时，甲和乙的速度相等

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，弹簧对甲的作用力方向向右，弹簧对乙的作用力方向向左，大小相等，由公式可知，甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，受到弹簧弹力的冲量始终大小相等、方向相反，故A正确；

B．当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为v，由动量守恒定律得

解得

故B错误；

C．若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相同，则

代入数据代入解得

两个物体的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律。若物块甲的速率达到5m/s，方向与原来相反，则

代入数据解得

可以，碰撞后，乙的动能不变，甲的动能增加，系统总动能增加，违反了能量守恒定律。所以物块甲的速率不可能达到5m/s，故C错误；

D．甲、乙速度相等时由于弹簧处于压缩状态，乙接着减速，甲加速，当弹簧恢复原长时，乙离开弹簧与甲分离，此时甲的速度大于乙的速度，故D错误。

故选A。