题目内容
【题目】如图所示,光滑的直角墙壁处有A、B两个物体,质量分别为、,两物体间有一压缩的轻质弹簧用细线绷住,弹簧两端拴在物体上,弹簧储存的弹性势能为,初时B物体紧靠着墙壁。将细线烧断,A物体将带动B物体离开墙壁,在光滑水平面上运动。由此可以判断( )
A. 烧断细线后,A、B物体和弹簧组成的系统机械能、动量均守恒
B. 物体B离开墙壁后,弹簧的最大弹性势能等于
C. 物体B离开墙壁后弹簧第一次恢复原长时,A物体速度方向有可能向左
D. 每当弹簧恢复原长时A物体的速度都等于
【答案】BCD
【解析】烧断细线后由于墙壁对B有作用力,系统的外力不为零,故系统的的动量不守恒,A错误;在B没有离开墙面前,弹簧的弹性势能逐渐转化为A的动能,当弹簧恢复原长后,B开始离开墙壁,此时有,此后系统的机械能和动量守恒,当两者速度相等时,弹簧形变量最大,弹性势能最大,故有, ,联立解得,B正确;B离开墙面后,做加速运动,由于弹簧被拉伸,A做减速运动,当两者速度相同时,弹簧被拉伸最大,之后A仍做减速运动,若B的质量大于A的质量,故可能出现A的速度方向向左,C正确;在B之后的运动过程中,系统机械能和动量守恒,由于当弹簧恢复原长时,弹性势能为零,故有, ,联立解得,D正确.
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