题目内容
【题目】如图所示，质量m1=10kg的木箱，放在光滑水平面上，木箱中有一个质量为m2=10kg的铁块，木箱与铁块用一水平轻质弹簧固定连接，木箱与铁块一起以v0=6m/s的速度向左运动，与静止在水平面上质量M=40kg的铁箱发生正碰，碰后铁箱的速度为v=2m/s,忽略一切摩擦阻力，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，则
A. 木箱与铁箱碰撞后瞬间木箱的速度大小为4m/s
B. 当弹簧被压缩到最短时木箱的速度大小为4m/s
C. 从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为20N·s
D. 从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为160J
【答案】D
【解析】对木箱和铁箱碰撞的瞬时，根据动量守恒定律：
，解得v1=-2m/s，方向与原方向相反，选项A错误；当弹簧被压缩到最短时，木箱和铁块共速，由动量守恒：
，解得v共=2m/s，选项B错误；从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为
，方向向左，选项C错误；从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为
，带入数据解得EP=160J，选项D正确；故选D.
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