题目内容
如图,在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W。然后撤去外力,则( )
A.从开始到A离开墙面的过程中,墙对A的冲量为0
B.当A离开墙面时,B的动量大小为![]()
C.A离开墙面后,A的最大速度为![]()
D.A离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为![]()
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【答案】CD
物块A离开墙面前墙对A有弹力,这个弹力虽然不做功,但对A有冲量,因此系统机械能守恒而动量不守恒,选项A错误;撤去力F后,B向右运动,弹簧弹力逐渐减小,当弹簧恢复原长时,A开始脱离墙面,这一过程机械能守恒,即满足:
①,当A离开墙面时,B的动量大小为
,选项B错误;A脱离墙面后速度逐渐增加,B速度逐渐减小,此过程中弹簧逐渐伸长,当A、B速度相同时,弹簧弹性势能最大,这一过程系统动量和机械能均守恒,有:动量守恒:2mvB=(m+2m)v ②,机械能守恒:EPmax=
(2m)
-
(m+2m)v2 ③,由①②③可解得:EPmax=
,所以D正确;由于A脱离墙面后系统动量和机械能均守恒,有
,
,解得
,又
,故A离开墙面后,A的最大速度为
选项C正确。
练习册系列答案
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