题目内容
【题目】如图所示,光滑斜面倾角为θ,轻弹簧劲度系数为k,下端固定在挡板上,上端和物体B拴接在一起。开始时,B处于平衡状态。物体A由斜面上某点下滑,并以速度v0与B发生碰撞,碰撞瞬间粘连在一起,经过最低点后恰好能到达D点,A、B可视为质点且质量均为m,C、D间的距离为
,则v0为
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A.
B.
C.
D. ![]()
【答案】A
【解析】
根据动量守恒求解两物体碰撞后的速度;两物体从C点返回到D点过程中,动能转化为重力势能和弹性势能,据此列式求解.
AB两物体发生碰撞过程中,两物体组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律可得
,解得
,以B为研究对象,在碰撞时,根据共点力平衡条件可得弹簧的初始形变量为
,又知道CD两点间的距离为
,即C点弹簧被压缩了
,在D点弹簧应被拉伸了
,所以D点的形变量和C点相同,在两点弹簧的弹性势能相等,故从C点返回D点有:
,解得
,A正确.
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