Question

11．如图，下端固定的竖直轻弹簧的上端与质量为2kg的物体B连接，质量为1kg的物体A放在B上．先用力将弹簧压缩后释放，它们向上运动，当A、B分离后A又上升了0.2m达到最高点，这时B第一次向下运动且弹簧恰好恢复原长，则从A、B分离到A达到最高点的过程中，弹簧弹力对B的冲量大小为（取g=10m/s²）（　　）

• A． 4N•s
• B． 6N•s
• C． 8N•s
• D． 12N•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：根据分离的条件可知，分离后A向上做竖直上抛运动，加速度等于g，所以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，加速度都是g；
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$v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×0.2}$m/s=2m/s；
上升到最高点所需的时间$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.2}{10}}s=0.2s$；
A到最高点弹簧恰恢复原长，此时B的速度恰好又等于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）m_Bgt+I_N=m_Bv-（-m_Bv），
解得：I_N=4N•s；故A正确，B、C、D错误．
故选：A．

点评 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，通过竖直上抛运动求出运动的时间是解决本题的关键．