题目内容
【题目】如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为2m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量为m的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰(时间极短)后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿曲面返回上升.下列说法正确的是( )
A.物体B、A组成的系统,在发生碰撞的过程中动量守恒,在弹簧被压缩的过程中机械能守恒
B.物体A对B做了负功
C.物体B返回过程中能达到的最大高度为h
D.物体A对B的冲量大小为
【答案】BD
【解析】
A.物体B、A组成的系统,在发生碰撞的过程中合力为零,动量守恒。在弹簧被压缩的过程中,弹簧对A做负功,则系统的机械能减少,故A错误。
B.对B下滑过程,据机械能守恒定律可得:
则B刚到达水平地面的速度
.
A、B碰撞过程,以AB组成的系统为研究对象,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得:
mv0=3mv
得A与B碰撞后的共同速度为
对B,根据动能定理得:物体A对B做的功
故B正确。
C.当弹簧再次恢复原长时,A与B将分开,B以v的速度沿斜面上滑,根据机械能守恒定律可得
B能达到的最大高度为,故C错误。
D.对B,取水平向左为正方向,由动量定理得:物体A对B的冲量
故D正确。
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