Question

兩個質(zhì)量相同的小球A、B，中間用輕彈簧相連，放在光滑的水平面上，A球挨著左墻壁，如圖所示．若用水平向左的短時沖量I作用于B球，B球?qū)�彈簧壓縮，彈簧的最大彈性勢能是4J，當A球離開墻壁瞬間，B球的動量大小是2kg?m/s．則B球的質(zhì)量是

0.5kg

；水平?jīng)_量I的大小是

2 N?s

．?

Answer 1

分析：給B球施加沖量，彈簧壓縮，當B球速度為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，當彈簧恢復原長時，A離開墻壁，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為B的動能，結(jié)合動量和動能的表達式求出B球的質(zhì)量，通過B的動量大小求出水平?jīng)_量的大小．

解答：解：用水平向左的短時沖量I作用于B球后，B球獲得一定的動量，向左壓縮彈簧，壓縮過程中，B球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，機械能守恒．B球速度為零時，彈簧彈性勢能最大為4 J，當A球離開墻壁瞬間，彈簧剛好恢復原長，B球動能為4 J，而B球的動量大小是2 kg?m/s，由動量公式p=mv和動能公式E_k=

1

2

mv²，可求出B球的質(zhì)量?0.5 kg，同時可知B球壓縮彈簧前的動量大小也是2 kg?m/s，據(jù)動量定理，水平?jīng)_量I的大小是2 N?s．?
故答案為：0.5 kg；2 N?s．

點評：解決本題的關(guān)鍵理清小球的運動過程，知道能量的轉(zhuǎn)化，以及掌握動量定理和動量與動能的關(guān)系．