题目内容
如图所示,水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d.m2的左边有一固定挡板.m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1速度为v1,则求在以后的运动过程中( )A.m1的最小速度是0
B.m1的最小速度是
C.m2的最大速度是v1
D.m2的最大速度是
【答案】分析:两物体组成的系统水平方向不受外力,故动量守恒;由动量守恒及机械能守恒定律分析过程可知两小球的运动情景.
解答:解:从小球m1到达最近位置后继续前进,此后拉到m2前进,m1减速,m2加速,达到共同速度时两者相遇最远,此后m1继续减速,m2加速,当两球再次相遇最近时,m1达到最小速度,m2达最大速度:
两小球水平方向动量守恒,速度相同时保持稳定,一直向左前进,
m1v1=m1v1′+m2v2
m1v12=
m1v1′2+
m2v22;
解得:v1′=
v1,v2=
v1
故m2的最大速度为
v1,m2的最小速度为
v1,故B正确;
故选BD.
点评:本题为弹性碰撞的变式,可以作为水平方向弹性碰撞模型进行分析,分析其运动过程找出其最大最小速度的出现位置,由动量守恒可以解答.
解答:解:从小球m1到达最近位置后继续前进,此后拉到m2前进,m1减速,m2加速,达到共同速度时两者相遇最远,此后m1继续减速,m2加速,当两球再次相遇最近时,m1达到最小速度,m2达最大速度:
两小球水平方向动量守恒,速度相同时保持稳定,一直向左前进,
m1v1=m1v1′+m2v2
解得:v1′=
故m2的最大速度为
故选BD.
点评:本题为弹性碰撞的变式,可以作为水平方向弹性碰撞模型进行分析,分析其运动过程找出其最大最小速度的出现位置,由动量守恒可以解答.
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