题目内容
如图,在光滑的水平面上有质量相等的木块A、B,木块A以速度v前进,木块B静止.当木块A碰到木块B左侧所固定的弹簧时(不计弹簧质量),则( )A.当弹簧压缩最大时,木块A减少的动能最多,木块A的速度要减少
B.当弹簧压缩最大时,整个系统减少的动能最多,木块A的速度减少
C.当弹簧由压缩恢复至原长时,木块A减少的动能最多,木块A的速度要减少v
D.当弹簧由压缩恢复至原长时,整个系统不减少动能,木块A的速度也不减少
【答案】分析:该题涉及动量守恒定律、机械能守恒定律、动能定理及能的转化.
在弹簧压缩最大之前,弹簧弹力对木块A做负功,对木块B做正功,故木块A动能减少,减少的动能转化为弹簧的弹性势能及木块B的动能;弹簧被压缩到最短时,木块A和木块B达到共同速度,弹簧弹性势能最大.故此时系统动能损失最大.(损失的动能转化为弹簧弹性势能);之后弹簧不断伸长,弹力仍对木块A做负功,对木块B做正功,故木块动能仍在减少.直到恢复原长.木块A动能不再减少.故此时木块A损失的动能最大.木块B增加的动能最大.
解答:解:A、当弹簧恢复到原长时,木块A损失的动能最大.故A错误;
B、弹簧压缩最大时,弹簧弹性势能最大,弹簧弹性势能由系统动能转化而来.所以此时系统动能损失最大,此时木块A和木块B达到共同速度,根据动量守恒定律得:mv=2mv′解得v′=
,所以木块A的速度减少
,故B正确;
C、在弹簧被压缩到最短到弹簧恢复原长的过程中,弹簧弹力始终对木块A做负功,故弹簧恢复到原长时,A的速度为零,木块A动能损失最大,所以木块A的速度要减少v,故C正确,D错误.
故选BC
点评:该题属中档题,稍难.要求对动量、做功与能的转化关系、动能定理等内容掌握熟练才行.
在弹簧压缩最大之前,弹簧弹力对木块A做负功,对木块B做正功,故木块A动能减少,减少的动能转化为弹簧的弹性势能及木块B的动能;弹簧被压缩到最短时,木块A和木块B达到共同速度,弹簧弹性势能最大.故此时系统动能损失最大.(损失的动能转化为弹簧弹性势能);之后弹簧不断伸长,弹力仍对木块A做负功,对木块B做正功,故木块动能仍在减少.直到恢复原长.木块A动能不再减少.故此时木块A损失的动能最大.木块B增加的动能最大.
解答:解:A、当弹簧恢复到原长时,木块A损失的动能最大.故A错误;
B、弹簧压缩最大时,弹簧弹性势能最大,弹簧弹性势能由系统动能转化而来.所以此时系统动能损失最大,此时木块A和木块B达到共同速度,根据动量守恒定律得:mv=2mv′解得v′=
C、在弹簧被压缩到最短到弹簧恢复原长的过程中,弹簧弹力始终对木块A做负功,故弹簧恢复到原长时,A的速度为零,木块A动能损失最大,所以木块A的速度要减少v,故C正确,D错误.
故选BC
点评:该题属中档题,稍难.要求对动量、做功与能的转化关系、动能定理等内容掌握熟练才行.
练习册系列答案
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