Question

【题目】如图所示，小车AB放在光滑的水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车AB总质量为M=3kg，质量为m=1kg的光滑木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，此时弹簧的弹性势能为6J，且小车AB和木块C都静止。当突然烧断细绳时，木块C被释放，使木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥迅速粘在一起，忽略一切摩擦力。以下说法正确的是（ ）

A. 弹簧伸长过程中木块C向右运动，同时小车AB也向右运动

B. 木块C与B碰前，木块C与小车AB的速率之比为3∶1

C. 木块C与油泥粘在一起后，小车AB立即停止运动

D. 木块脱离弹簧时的速度大小为3m/s

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

以木块和小车为系统，在水平方向不受外力，动量守恒，规定水平向右为正方向，由动量守恒定律得：。由机械能守恒定律得，解得v1=-1m/s；v2=3m/s，弹簧伸长过程中，木块C向右运动，小车AB左运动。

A.由上面分析可知，木块C向右运动，小车AB左运动，故A错误；

B.因为v1=-1m/s；v2=3m/s，木块C与B碰前，木块C与小车AB的速率之比为3∶1，故B正确；

C.木块C与油泥粘在一起后，木块C和小车AB成为一个整体，总动量为0，整体的速度为0。所以木块C与油泥粘在一起后，小车AB立即停止运动，故C正确；

D.木块脱离弹簧时的速度大小为3m/s，与上述计算结果相符，故D正确。