Question

8．一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的物體A放于B上，現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示．當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B速度方向向下，彈簧為原長(zhǎng)，則從AB分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小以及彈簧的彈力對(duì)B 做的功（　�。�（g取10m/s²）

• A． 1.2N•s
• B． 0J
• C． 6N•s
• D． 4J

Answer 1

分析 A、B分離后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，求出A的初速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間，然后由動(dòng)量定理求出彈簧對(duì)B的沖量．

解答 解：A、C、由分離的條件可知，A、B物體分離時(shí)二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，所以是彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，這以后A做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由題設(shè)條件可知，豎直上拋的初速度$v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×0.2}=2m/s$；
上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間：$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.2}{10}}=0.2s$；
A到最高點(diǎn)彈簧恰恢復(fù)原長(zhǎng)，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知此時(shí)B的速度為2m/s，方向豎直向下，對(duì)B在此過程內(nèi)用動(dòng)量定理（規(guī)定向下為正方向）得：
m_Bgt+I_N=m_Bv-（-m_Bv），
解得：I_N=6N•s；故A錯(cuò)誤，C正確；
B、D、到最高點(diǎn)彈簧恰恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度為2m/s，與剛剛分離時(shí)的速度是相等的，所以B的動(dòng)能與剛剛分離時(shí)也是相等的，該過程中剛剛分離時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于0，A到最高點(diǎn)彈簧恰恢復(fù)原長(zhǎng)，彈簧的彈性勢(shì)能也是0，所以彈簧對(duì)B做的功等于0．故B正確，D錯(cuò)誤
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 該題涉及A、B兩個(gè)物體，分析清楚運(yùn)動(dòng)過程、應(yīng)用豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)量定理即可正確解題．