题目内容
如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙.用水平力向左推B,将弹簧压缩,推到某位置静止时推力大小为F0,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是( )
分析:撤去F后,弹簧由压缩开始恢复原长,在此过程中,B的加速度逐渐减小,当弹簧恢复原长后,A开始离开竖直墙,根据动能定理、动量守恒定律分析A离开竖直墙后,A、B的最大动能.
解答:解:A、撤去F的瞬间此时B所受的合力最大,根据牛顿第二定律得,B的最大加速度a=
.故A正确.
B、从撤去推力后,弹簧开始恢复原长,B的合力逐渐减小,则加速度减小,但是速度与加速度同向,所以在弹簧恢复原长前B做加速度减小的加速运动.故B正确.
C、A离开竖直墙后,此时B的动能最大,最大动能等于弹簧的弹性势能,大小为E.故C错误.
D、A离开竖直墙后,弹簧开始伸长,A做加速运动,B做减速运动,弹簧先伸长后缩短,当弹簧再次恢复原长时,A的动能最大,此时有:E=
mvA2+
?2mvB2,2mvBm=mvA+2mvB,E=
2mvBm2,则解得A的动能最大值小于E.故D错误.
故选AB.
F0 |
2m |
B、从撤去推力后,弹簧开始恢复原长,B的合力逐渐减小,则加速度减小,但是速度与加速度同向,所以在弹簧恢复原长前B做加速度减小的加速运动.故B正确.
C、A离开竖直墙后,此时B的动能最大,最大动能等于弹簧的弹性势能,大小为E.故C错误.
D、A离开竖直墙后,弹簧开始伸长,A做加速运动,B做减速运动,弹簧先伸长后缩短,当弹簧再次恢复原长时,A的动能最大,此时有:E=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
故选AB.
点评:解决本题的关键知道A、B在整个过程中的运动情况,解决牛顿第二定律、动能定理、动量守恒定律进行求解.
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