题目内容
(2012?大兴区一模)如图所示,在足够大的光滑水平面上放有质量相等的物块A和B,其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态,物块B以速度v0向着物块A运动.当物块B与弹簧作用时,两物块始终能在同一条直线上运动.则在物块A、B与弹簧相互作用的过程中,两物块A和B的速度随时间变化的图象(v-t图象)和动能随时间变化的图象(EK-t图象)正确的是 ( )
分析:物体A与B及弹簧发生弹性碰撞,系统动量守恒,机械能总量也守恒,根据守恒定律列式分析即可.
解答:解:碰后弹簧缩短,由于弹力的作用,物体B速度减小,物体A的速度增大,而由于弹力增大,故A、B的加速度均增大;
当两者速度相等时,弹簧形变量最大,根据动量守恒定律,有
mv0=(m+m)v
解得
v=
v0
故此时两物体的动能都变成
EK,故A错误,B错误,C错误;
此后由于弹簧弹力的作用,B继续减速,A继续加速,直到弹簧恢复原长,由于弹力的减小,两个物体的加速度都减小;
由于两物体质量相等,动量守恒,机械能也守恒,故速度会互换,即物体A速度变为v,物体B速度变为零,故D正确;
故选D.
当两者速度相等时,弹簧形变量最大,根据动量守恒定律,有
mv0=(m+m)v
解得
v=
1 |
2 |
故此时两物体的动能都变成
1 |
4 |
此后由于弹簧弹力的作用,B继续减速,A继续加速,直到弹簧恢复原长,由于弹力的减小,两个物体的加速度都减小;
由于两物体质量相等,动量守恒,机械能也守恒,故速度会互换,即物体A速度变为v,物体B速度变为零,故D正确;
故选D.
点评:本题关键是弹簧先缩短后恢复原长,故加速度先增加后减小,同时结合动量守恒定律和机械能守恒定律列式分析.
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