Question

【题目】质量分别为3m和m的两个物体，用一根细绳相连，中间夹着一根被压缩的轻弹簧，在光滑的水平面上以速度v0匀速运动．某时刻剪断细绳，质量为m的物体离开弹簧时速度变为v= 2v0，如图所示．则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

细线断裂过程，系统的合外力为零，总动量守恒，根据动量守恒定律就可以求出物体m离开弹簧时物体3m的速度，根据动能定理分别求出弹簧对两个物体做的功，两者之和即可得到弹簧在这个过程中做的总功。

设3m的物体离开弹簧时的速度为υ'，根据动量守恒定律，则有：

解得：

根据动能定理，弹簧对两个物体做的功分别为：

所以弹簧做的总功：W=W1+W2=

m的物体动能的增量为：

此过程中弹簧的弹性势能的减小量为弹簧弹力做的功即为

由机械能守恒可知，所以两物体之间转移的动能为：。

故应选D。