Question

【题目】如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰后开始回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（　　 ）

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据动量守恒定律求出A、B碰撞后共同速度。碰撞后，AB一起压缩弹簧，当AB的速度减至零时弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律求最大弹性势能。对AB及弹簧整体，由动量定理求墙对弹簧的冲量大小I。

A、B碰撞过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得 mv0=2mv

碰撞后，AB一起压缩弹簧，当AB的速度减至零时弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律得：最大弹性势能

联立解得

从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中，取向右为正方向，对AB及弹簧整体，由动量定理得 I=2mv-（-2mv）=4mv=2mv0。

故应选：B。