题目内容
【题目】如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为2m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量为m的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰(时间极短)后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿曲面返回上升.下列说法正确的是( )
A.物体B、A组成的系统,在发生碰撞的过程中动量守恒,在弹簧被压缩的过程中机械能守恒
B.物体B返回过程中能达到的最大高度为
C.物体A对B的冲量大小为
D.物体A对B做的功为
【答案】BC
【解析】
试题分析:A、A与B的系统碰撞过程合外力为零,则系统的动量守恒.此后A和B一起压缩弹簧,只有弹簧的弹力做功,则A和B与弹簧的系统机械能守恒,故A错误.B、对B下滑过程,据机械能守恒定律可得,B刚到达水平地面的速度.B与A碰撞过程,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得,知A与B碰撞后的共同速度为,此后一起压缩弹簧到最短又恢复原长,B以速度v返回曲面,则,可得,故B正确;C、取向左为正向,对B分析由动量定理可知,则C正确.D、对B由动能定理,D错误.故选BC.
【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连.弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g.为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号).
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量Δx |
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=___________.