8. 在水平面上有一个U 形滑板A,A 的上表面有一个静止的物体B,左侧用轻弹簧连接在滑板A 的左侧,右侧用一根细绳连接在滑板B的右侧,开始时弹簧处于拉伸状态,各表面均光滑,剪断细绳后,则( )

参考答案
A
2024_江苏卷
8. 在水平面上有一个U 形滑板A,A 的上表面有一个静止的物体B,左侧用轻弹簧连接在滑板A 的左侧,右侧用一根细绳连接在滑板B的右侧,开始时弹簧处于拉伸状态,各表面均光滑,剪断细绳后,则( )

A
【答案】A
【解析】
【详解】对整个系统分析可知合外力为0,A 和B组成的系统动量守恒,得
$$ m _ {\mathrm{A}} v _ {\mathrm{A}} = m _ {\mathrm{B}} v _ {\mathrm{B}} $$
设弹簧的初始弹性势能为 $E _ { \mathfrak { p } }$ ,整个系统只有弹簧弹力做功,机械能守恒,当弹簧原长时得
$$ E _ {\mathrm{p}} = \frac {1}{2} m _ {\mathrm{A}} v _ {\mathrm{A}} ^ {2} + \frac {1}{2} m _ {\mathrm{B}} v _ {\mathrm{B}} ^ {2} $$
联立得
$$ E _ {\mathrm{p}} = \frac {1}{2} \Bigg (\frac {m _ {\mathrm{B}} ^ {2}}{m _ {\mathrm{A}}} + m _ {\mathrm{B}} \Bigg) v _ {\mathrm{B}} ^ {2} $$
故可知弹簧原长时物体速度最大,此时动量最大,动能最大。
故选 A<sub>。</sub>