Question

【题目】如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体P向右运动的最大距离为x0，之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是

A．物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能

B．弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动

C．最初对物体P施加的瞬时冲量

D．物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反

Answer 1

【答案】C

【解析】由动量定理可知I0=mv0；则由功能关系知，系统具有的最大弹性势能，故A错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，在脱离弹簧之前，受水平向左的弹簧的弹力和向右的摩擦力，开始时候弹力大于摩擦力，P向左做加速运动，弹力越来越小，合力越来越小，所以P先做加速度减小的加速运动，直到弹力与摩擦力大小相等，之后弹力小于摩擦力，弹力越来越小，但合力越来越大，P做加速度增大的减速运动，离开弹簧之后，P受水平向右的摩擦力，P做匀减速运动，故B错误；物体P整个运动过程， 由动能定理得 ，解得，故C正确；物体P整个运动过程，由动量定理得： ，解得：，故D错误。