题目内容

【题目】如图所示,质量分别为m和2mAB两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙壁.用水平力向左推B,将弹簧压缩,推到某位置静止时推力大小为F,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是(  )

A. 撤去推力的瞬间,B的加速度大小为

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

C. 从撤去推力到A离开竖直墙壁前,AB和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒

D. A离开竖直墙壁后,弹簧弹性势能最大值为E/3

【答案】ABD

【解析】A撤去F后,B水平方向受到弹簧的弹力F,根据牛顿第二定律:加速度a=,A正确;

B、A离开竖直墙前,竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡,合力为零,而墙对A有向右的弹力,使系统的动量不守恒。这个过程中,只有弹簧的弹力对B做功,系统的机械能守恒,B正确、C错误;

D、A离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,则系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒。当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大。

设两物体相同速度为vA离开墙时,B的速度为v0根据动量守恒和机械能守恒得

2mv0=3mv

联立得到弹簧的弹性势能最大值为EP=E/3,D正确。

故选:ABD。

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