题目内容

如图所示,质量分别为m和2mAB两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力FB向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F,关于AB和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是

A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒

B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒

C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E

D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E/3

答案:BD
解析:

  A离开墙前墙对A有弹力,这个弹力虽然不做功,但对A有冲量,因此系统机械能守恒而动量不守恒;A离开墙后则系统动量守恒、机械能守恒.A刚离开墙时刻,B的动能为E,动量为p向右;以后动量守恒,因此系统动能不可能为零,当AB速度相等时,系统总动能最小,这时的弹性势能为E/3.

  指出:应用守恒定律要注意条件.

  对整个宇宙而言,能量守恒和动量守恒是无条件的.但对于我们选定的研究对象所组成的系统,守恒定律就有一定的条件了.如系统机械能守恒的条件就是“只有重力做功”;而系统动量守恒的条件就是“合外力为零”


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