题目内容
如图所示,两个完全相同的物块A、B用轻弹簧相连,水平恒力F作用于A,使A和B以相同的加速度沿光滑水平面做匀加速度直线运动,某时刻起撤去F,在以后的运动中,当弹簧处于原长时A与B的速度大小分别为v1和v2,当弹簧最短和最长时,A的加速度大小分别为 a1,和a2,则其关系为
- A.可能有v1>v2
- B.可能有v1<v2
- C.一定有a1=a2
- D.一定有a1不等于a2
ABC
分析:分析两物体的运动情况:由题水平恒力F作用于A时,A、B一起做匀加速直线运动,此时弹簧处于伸长状态,两物体速度的相同.撤去F后,B做加速运动,A做减速运动,当弹簧第一次恢复原长时B的速度大于A的速度.接着,弹簧开始被压缩,A加速,B减速,当两者速度相同时,弹簧被压缩最短,A继续加速,B继续减速,当弹簧第二次恢复原长时B的速度小于A的速度.接下去,周而复始,弹簧和两物体做周期性运动.根据两者所受弹簧的弹力大小相等,由牛顿第二定律分析加速的大小.
解答:A、当弹簧第二、四、六次…恢复原长时A的速度大于B的速度,即v1>v2.故A正确.
B、当弹簧第一、三、五…次恢复原长时B的速度大于A的速度,即v1<v2.故B正确.
C、D当弹簧最短和最长时,A与B所受弹簧的弹力大小相等,而且弹簧等于两物体所受的合力,两物体质量又相同,根据牛顿第二定律可知,加速度大小相等,即一定有a1=a2.故C正确,D错误.
故选ABC
点评:本题是属于含有弹簧的碰撞类型的问题,考查分析动态变化的能力.对于弹簧恢复原长时的速度关系,也可以根据动量守恒和机械能守恒列方程分析.
分析:分析两物体的运动情况:由题水平恒力F作用于A时,A、B一起做匀加速直线运动,此时弹簧处于伸长状态,两物体速度的相同.撤去F后,B做加速运动,A做减速运动,当弹簧第一次恢复原长时B的速度大于A的速度.接着,弹簧开始被压缩,A加速,B减速,当两者速度相同时,弹簧被压缩最短,A继续加速,B继续减速,当弹簧第二次恢复原长时B的速度小于A的速度.接下去,周而复始,弹簧和两物体做周期性运动.根据两者所受弹簧的弹力大小相等,由牛顿第二定律分析加速的大小.
解答:A、当弹簧第二、四、六次…恢复原长时A的速度大于B的速度,即v1>v2.故A正确.
B、当弹簧第一、三、五…次恢复原长时B的速度大于A的速度,即v1<v2.故B正确.
C、D当弹簧最短和最长时,A与B所受弹簧的弹力大小相等,而且弹簧等于两物体所受的合力,两物体质量又相同,根据牛顿第二定律可知,加速度大小相等,即一定有a1=a2.故C正确,D错误.
故选ABC
点评:本题是属于含有弹簧的碰撞类型的问题,考查分析动态变化的能力.对于弹簧恢复原长时的速度关系,也可以根据动量守恒和机械能守恒列方程分析.
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