题目内容
如下图所示,质量相同的三个滑块A、B、C,置于光滑水平面上,A、B紧靠,B、C间有轻弹簧相连,弹簧被压缩一定程度后,用细线连接B、C,这时弹簧储存的弹性势能为E,整个装置处于静止。若烧断细线,下列说法正确的是
A.烧断细线后,B、C和弹簧组成的系统动量守恒,且机械能守恒
B.烧断细线后,A、B分离瞬间A的动能是E/3
C.烧断细线,A、B分离瞬间,C的动能是E/3
D.烧断细线,A、B分离后,弹簧的弹性势能最大值是3E/4
D
解析:
烧断细线后,无论是弹簧将A+B和C弹开过程,还是A和B分离后,系统始终动量守恒、机械能守恒;弹簧将A+B和C弹开过程,A+B和C动量大小相等,动能跟质量成反比,因此A+B的总动能是E/3,其中A的动能是E/6;当时C的动能是2E/3;前3个选项都错,可判定D正确。证明:A和B分离时,B+C的总动能是5E/6,B、C共速时弹性势能最大,当时A和B+C动量大小相等,动能跟质量成反比,因此B+C的动能是E/12,该过程B+C的动能损失就是此时的弹性势能,因此Ep=5E/6- E/12=3E/4。
练习册系列答案
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如下图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿粗糙水平面方向移动相同的距离,若F1、F2做的功为W1、W2,动能为、则( )
A.W1=W2、> |
B.W1<W2、< |
C.W1=W2、= |
D.W1=W2,但动能条件不足,无法确定 |