Question

10．如图所示，木块A和B质量均为2kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（　　）

• A． 4 J
• B． 8 J
• C． 16 J
• D． 32 J

Answer 1

分析 木块A和B碰撞过程，两木块组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求出碰后的共同速度，木块压缩弹簧后在弹簧弹力作用下做减速运动，当两木块的速度为零时，弹簧被压缩到最短，弹簧的弹性势能最大，根据机械能守恒定律求出弹簧具有的最大弹性势能．

解答 解：对于木块A和B碰撞过程，两木块组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
  mv_A=2mv；
得 v=0.5v_A=2m/s
弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为 E_p=$\frac{1}{2}•2m{v}^{2}$=2×2²J=8J
故选：B

点评 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律，关键要知道木块碰撞过程系统的动量守恒，此过程弹簧未参与，系统的动能全部转化为弹性势能时，弹性势能最大．