题目内容

【题目】一轻质弹簧,上端悬挂于天花板,下端系一质量为M的平板,处于平衡状态.一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h,如图所示.让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动.则(  )

A. 若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒

B. 若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒

C. 环撞击板后,板的新的平衡位置与h的大小有关

D. 在碰后板和环一起下落的过程中,环与板的总机械能守恒

【答案】A

【解析】A、圆环与平板碰撞过程,若碰撞时间极短,内力远大于外力,系统总动量守恒,由于碰后速度相同,为完全非弹性碰撞,机械能不守恒,减小的机械能转化为内能,故A正确,B错误;
C、碰撞后平衡时,有:,即碰撞后新平衡位置与下落高度h无关,C错误;
D、碰撞后环与板共同下降的过程中,它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量,环与板的总机械能不守恒D错误;
故选A

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