Question

2．如圖所示，一個輕質彈簧左端固定在墻上，一個質量為m的木塊以速度v₀從右邊沿光滑水平面向左運動，與彈簧發(fā)生相互作用．設相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內，那么整個相互作用過程中彈簧對木塊的沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是（　�。�

• A． I=0，W=mv₀²
• B． I=mv₀，W=mv₀²
• C． I=2mv₀，W=0
• D． I=2mv₀，W=mv₀²

Answer 1

分析 由于沒有摩擦力，可知，木塊先向左壓縮彈簧，后被彈簧向右彈出，離開彈簧時速度與初速度大小相等、方向相反，根據動量定理求沖量I，運用動能定理求功W．

解答 解：由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v₀，方向向右．取向左為正方向．
根據動量定理得：I=-mv₀-mv₀=-2mv₀，大小為2mv₀．
根據動能定理得：W=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=0
所以選項C正確，ABD錯誤．
故選：C

點評 本題關鍵是分析清楚木塊的運動過程，抓住沖量的矢量性，同時要知道運用動量定理是求變力沖量常用的方法，而運用動能定理是求變力做功常用的方法．