题目内容
如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上.其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计,挡板P没有固定在地面上;滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P碰撞(不粘连)后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动.在此过程中( )
分析:两滑块碰撞的过程中动量守恒,M与P碰撞压缩弹簧时,M做减速运动,N做加速运动,开始时M的速度大于N的速度,当M与N速度相等时,弹簧被压缩到最短,此时弹簧弹性势能最大,根据机械能守恒定律可知此时滑块动能之和最小.
解答:解:M与P碰撞压缩弹簧时,M做减速运动,N做加速运动,开始时M的速度大于N的速度,当M与N速度相等时,弹簧被压缩到最短,
设相等时的速度为v,根据动量守恒定律得:
mv0=2mv
解得v=
,故C错误,D正确;
两小球和弹簧的机械能守恒,当弹性势能最大时,两滑块动能之和最小,所以当M与N速度相等时,弹簧被压缩到最短,弹簧弹性势能最大,此时两滑块动能之和最小,故A错误,B正确;
故选BD
设相等时的速度为v,根据动量守恒定律得:
mv0=2mv
解得v=
v0 |
2 |
两小球和弹簧的机械能守恒,当弹性势能最大时,两滑块动能之和最小,所以当M与N速度相等时,弹簧被压缩到最短,弹簧弹性势能最大,此时两滑块动能之和最小,故A错误,B正确;
故选BD
点评:本题是系统动量守恒和机械能守恒的问题.两个质量相等的小球发生弹性碰撞时,将交换速度.
练习册系列答案
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如图所示,质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等,在力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x,则( )
A、摩擦力对A、B做功不相等 | B、A、B动能的增量相同 | C、F对A做的功与F对B做的功相等 | D、合外力对A做的功与合外力对B做的功相等 |
如图所示,质量相等的物块A、B叠放在光滑水平面上.两轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与A、B相连接.两弹簧的原长相同,与A相连的弹簧的劲度系数小于与B相连的弹簧的劲度系数.开始时A、B处于静止状态.现对物块B施加一水平向右的拉力,使A、B一起向右移动到某一位置又处于静止状态(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),撤去这个拉力后( )
A、A受到的合力总等于弹簧对B的弹力 | B、A受到的合力总大于弹簧对B的弹力 | C、A受到的摩擦力始终与弹簧对它的弹力方向相同 | D、A受到的摩擦力与弹簧对它的弹力方向有时相同,有时相反 |