Question

4．一竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，一端与质量为3kg的B固定在一起，质量为1kg的物体A放在B上．现在A和B正一起竖直向上运动，如图所示，当A、B分离后，A上升0.2m到达最高点，此时B速度方向向下，弹簧为原长．则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中，弹簧的弹力对B的冲量大小为（g取10m/s²）（　　）

• A． 1.2N•s
• B． 8N•s
• C． 6N•s
• D． 4N•s

Answer 1

分析 A、B分离后A做竖直上抛运动，求出A的初速度与运动时间，然后由动量定理求出弹簧对B的冲量．

解答 解：A、B物体分离时也是弹簧恢复原长时，此时A、B的速度相同，
这以后A做竖直上抛运动，由题设条件可知，竖直上抛的初速度$v=\sqrt{2gh}=2m/s$；
上升到最高点所需的时间$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=0.2s$；
A到最高点弹簧恰恢复原长，此时B的速度为2m/s，方向竖直向下，对B在此过程内用动量定理（规定向下为正方向）得：
m_Bgt+I_N=m_Bv-（-m_Bv），
解得：I_N=6N•s；选项C正确．
故选：C

点评 该题涉及A、B两个物体，分析清楚运动过程、应用竖直上抛运动规律、动量定理即可正确解题．