题目内容
8.如图所示,木块A和B质量均为2kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4m/s速度向B撞击时,由于有橡皮泥而使A、B粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为( )A. | 4J | B. | 8J | C. | 16J | D. | 32J |
分析 木块A和B碰撞过程,两木块组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律求出碰后的共同速度,木块压缩弹簧后在弹簧弹力作用下做减速运动,当系统动能为零时,弹簧被压缩到最短,弹簧的弹性势能最大,根据能量守恒定律求出弹簧具有的最大弹性势能.
解答 解:对于木块A和B碰撞过程,两木块组成的系统动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:
mvA=2mv;
得 v=0.5vA=2m/s
弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为 Ep=$\frac{1}{2}•2m{v}^{2}$=2×22J=8J
故选:B.
点评 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,关键要知道木块碰撞过程系统的动量守恒,此过程弹簧未参与,系统的动能全部转化为弹性势能时,弹性势能最大.
练习册系列答案
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