Question

如图a所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v－t图如图b所示，则可知（　）

A．在A离开挡板前，A、B系统动量不守恒，之后守恒

B．在A离开挡板前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒

C．弹簧锁定时其弹性势能为9J

D．A的质量为1kg，在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J

Answer 1

ACD

解析:

在A离开挡板前，由于挡板对A有作用力，所以，A、B系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒；A离开挡板后，系统所受合外力为零，动量守恒，A选项正确。在A离开挡板前，挡板对A的作用力不做功，A、B及弹簧组成的系统在整个过程中机械能都守恒，B选项错误。

　　解除对弹簧的锁定后至A刚离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能释放，全部转化为B的动能，根据机械能守恒定律，有：

　　，由图象可知，

　　解得：，C选项正确。

　　分析A离开挡板后A、B的运动过程，并结合图象数据可知，弹簧伸长到最长时A、B的共同速度为，根据机械能守恒定律和动量守恒定律，有：

　　

　　

　　联立解得：，D选项正确。