Question

【题目】如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，质量M=2kg．质量m=1kg的铁块以水平速度v0=6m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端．在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为（　　）

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

Answer 1

【答案】C

【解析】

铁块先在木板上以v0=6m/s匀速滑行，跟弹簧接触之后，铁块动能减小，木板动能增加，同时有一部分能量储存为弹簧的弹性势能，当弹簧被压缩最短时，弹簧具有的弹性势能最大；以铁块和木板组成的系统动量守恒，以铁块、木板机和弹簧组成的系统械能能守恒；

将和看成一个系统，并且规定向右为正方向，根据动量守恒定律得：

，解得；

根据能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：。

故本题选C。