题目内容

18.如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则对于A、B组成的系统在以后的运动过程中,下列说法正确的是(  )
A.速度相等时将同步运动B.速度相等时A、B加速度最大
C.弹簧压缩最短时B的速度最小D.弹簧压缩最短时A的速度并非最大

分析 两物体组成的系统在相互作用过程中机械能守恒,分析清楚A和B物体运动过程受力情况,根据牛顿第二定律判断加速度的变化情况即可正确解题.

解答 解:A、B两物体相互作用过程中,系统动量守恒、机械能守恒,开始压缩弹簧过程中,B做减速运动,A做加速运动,当两者速度相等时,弹簧的压缩量最大,根据牛顿第二定律可知A和B的加速度达到最大;然后A继续做加速运动,B继续做减速运动,当弹簧再次恢复原长时,B的速度最小,A的速度最大,故AC错误,BD正确;
故选:BD.

点评 解答本题的关键是弄清楚A和B在运动过程中的受力情况,能够根据牛顿第二定律确定二者加速度的变化情况.

练习册系列答案
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13.某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力的变化的关系,他们将宽度为d的挡光片固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连,在水平桌面上相距为x的A、B两点各安装一个光电门,记录小车通过A、B时的遮光时间,小车中可以放置砝码.
(1)实验主要步骤如下:
①如图乙所示,用游标卡尺测量挡光片的宽度d=0.550cm.
②实验中木板略微倾斜,这样做目的是ACD
A.为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D.可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
③将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则小车通过A、B过程中动能的变化量△EK=$\frac{1}{2}M[{(\frac{d}{t_2})^2}-{(\frac{d}{t_1})^2}]$(用字母t1、t2、d、s表示).
④在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复①的操作.
(2)若在本实验中没有平衡摩擦力,假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ.利用上面的实验器材完成实验,保证小车质量M不变,改变砝码盘中砝码的数量,即质量m改变(取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力),测得多组m、t1、t2的数据,并得到m与($\frac{1}{{t}_{2}}$)2-($\frac{1}{{t}_{1}}$)2的关系图象(如图丙).已知图象在纵轴上的截距为b,直线PQ的斜率为k,则μ=$\frac{{b{d^2}}}{2gsk}$(用字母b、d、s、k、g表示).

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