题目内容

如图所示,物体A、B由轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,物体A的质量等于物体B的质量.物体B左侧与竖直光滑的墙壁相接触,弹簧被压缩,具有弹性势能为E,释放后物体A向右运动,并带动物体B离开左侧墙壁.在物体B离开墙壁后的运动过程中,下列说法正确的是(  )
分析:物体B离开墙壁后,A、B和弹簧系统机械能守恒,动量也守恒,当两物体速度相同时,弹簧最长或者最短.
解答:解:AB、设物体B离开墙壁的瞬间A的速度为v,则根据系统的机械能守恒得:E=
1
2
mv2
物体B离开墙壁后,系统的动量守恒,当弹簧伸长最大时和压缩最大时,两物体的速度相等,则mv=(m+m)v′,则知两种状态下,A、B共同速度相同,动能相同,则根据机械能守恒知,弹簧伸长最大时的弹性势能等于弹簧压缩最大时的弹性势能.故A正确,B错误.
CD、弹簧从B离开墙壁到第一次恢复原长的过程,B一直加速,弹簧第一次恢复原长时B的速度最大.设此时A、B的速度分别为vA、vB.
根据动量守恒和机械能守恒得:
mv=mvA+mvB
1
2
mv2=
1
2
mvA2+
1
2
mvB2
解得:vB=v   vA=0
物体B的最大动能为:EkB=
1
2
mv2=E   EkA=0
故CD正确.
故选:ACD.
点评:本题关键分析清楚两个物体和弹簧系统的运动规律,还要结合机械能守恒定律和动量守恒定律分析,较难
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