题目内容
【题目】如图,在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W,然后撤去外力,则
A. A离开墙面后,A的最大速度为
B. A离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为
C. 从开始到A离开墙面的过程中,墙对A的冲量为零
D. 当A离开墙面时,B的动量大小为
【答案】AB
【解析】
A离开墙壁后,在弹簧作用下做加速运动,当弹性恢复原长时,速度最大根据系统机械能守恒和动量守恒列式,求解A的最大速度当AB速度相同时,弹簧的弹性势能最大,再由动量守恒定律和机械能守恒定律求弹簧的最大弹性势能.
从开始到A离开墙面的过程中,根据冲量的定义判断墙对A的冲量是否为零脱离墙面时,由功能关系求出B的速度,从而求得B的动量.
C、根据冲量的定义得知:从开始到A离开墙面的过程中,墙壁对A有弹力,所以墙对A的冲量不为0,故C错误
AD、设A离开墙面时,B的速度为根据功能关系得:
得
B的动量大小为.
当弹簧再次恢复原长时,A的速度最大,这一过程系统动量和机械能均守恒,取向右为正方向,有:
动量守恒:
机械能守恒:
解得:A的最大速度为,故A正确,D错误.
B、B撤去F后,A离开竖直墙后,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v,A离开墙时,B的速度为根据动量守恒和机械能守恒得
,
联立得弹簧的弹性势能最大值为故B正确
故选:AB
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