Question

如图所示，光滑水平面上的木板右端，有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3.0kg。质量m=1.0kg的铁块以水平速度=4.0m/s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端．则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为

A．３.0J

B．4.0J

C．6.0J

D．20J

Answer 1

A

解析试题分析：据题意，当m向右运动过程中，由于摩擦力作用，m做减速运动，M做加速运动，压缩弹簧过程也是由于弹力作用，继续类似运动，知道两者速度相等时，弹簧压缩到最短，设此时速度为v₁，据动量守恒定律有：，计算得：，此后m在弹力作用下减速运动M加速运动，离开弹簧后在摩擦力作用下，m做加速运动而M作减速运动，知道两者速度相等时相等静止，设此时速度为v₂，据动量守恒定律有：，计算得：，则m从左端运动到把弹簧压缩到最短过程中有据能量守恒定律有：，m从左端运动到再次回到左端过程中据能量守恒定律有：，最后计算得最大弹性势能为3J，则A选项正确。
考点：本题考查动量守恒定律和能量守恒定律的应用。