如圖所示，質量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質擋板，一根輕*簧左端固定在擋板上，質量為m的小物...

問題詳情：

如圖所示，質量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質擋板，一根輕*簧左端固定在擋板上，質量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮*簧，然後被*回，運動到木板最右端時與木板相對靜止。已知物塊與木板之間的動摩擦因數為，整個過程中*簧的形變均在**限度內，則（　　）

A. 木板先加速再減速，最終做勻速運動

B. 整個過程中*簧**勢能的最大值為

C. 整個過程中木板和*簧對物塊的衝量大小為

D. *簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為

【回答】

AB

【解析】A．物塊接觸*簧之前，物塊減速運動，木板加速運動；當*簧被壓縮到最短時，摩擦力反向，直到*簧再次恢復原長，物塊繼續減速，木板繼續加速；當物塊與*簧分離後，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當物塊滑到木板最右端時，物塊與木板共速，一起向左勻速運動。所以木板先加速再減速，最終做勻速運動，所以A正確；

B．當*簧被壓縮到最短時，*簧的**勢能最大，此時物塊與木板第一次共速，將物塊，*簧和木板看做系統，由動量守恆定律可得

得

從開始運動到*簧被壓縮到最短，由能量守恆可得

從開始運動到物塊到達木板最右端，由能量守恆可得

則最大的**勢能為

所以B正確；

C．根據動量定理，整個過程中物塊所受合力的衝量大小為

所以是合力的衝量大小，不是木板和*簧對物塊的衝量大小，所以C錯誤；

D．由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為

又系統克服摩擦力做功為

則

即*簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯誤。

故選AB。

知識點：專題五 動量與能量

題型：多項選擇