[题目]如图所示.物体A.B的质量分别为m和2m, 之间用轻弹簧连接.放在光滑的水平面上.物体A紧靠竖直墙.现在用力向左推B使弹簧压缩.然后由静止释放.则 A. 从撤去推力到A离开竖直墙之前.A.B和弹簧组成的系统动量不守恒.机械能守恒B. 从撤去推力到A离开竖直墙之前.A.B和弹簧组成的系统动量守恒.机械能不守恒C. 弹簧第二次恢复为原长时.A.B 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，物体A、B的质量分别为m和2m, 之间用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体A紧靠竖直墙，现在用力向左推B使弹簧压缩，然后由静止释放，则

A. 从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒

B. 从撤去推力到A离开竖直墙之前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒

C. 弹簧第二次恢复为原长时，A、B两物体的速度方向一定相同

D. 弹簧第一次、第二次压缩最短时弹性势能之比为3：1

【答案】ACD

【解析】

对A、B和弹簧组成的系统，从撤去推力到A离开竖直墙之前，系统受到墙壁的弹力作用，合外力不为零，则A、B和弹簧组成的系统动量不守恒；此过程中由于只有弹力做功，则机械能守恒，选项A正确，B错误；弹簧第二次恢复为原长时，此时A、B两物体的速度方向均向右，方向一定相同，选项C正确；撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：E=(2m)vB2；A脱离墙面后速度逐渐增加，B速度逐渐减小，此过程中弹簧逐渐伸长，当A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有：动量守恒：2mvB=（m+2m）v，机械能守恒：EPmax＝(2m)vB2(m+2m)v2；可解得：EPmax＝，即弹簧第一次、第二次压缩最短时弹性势能之比为3：1，所以D正确；故选ACD.

练习册系列答案

（1）实验中必须满足的条件是。

A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差

B．斜槽轨道末端的切线必须水平

C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

D．两球的质量必须相等

（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON。当所测物理量满足表达式时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

（3）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图12所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒。