题目内容

13.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑水平面上.现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象提供的信息可得(  )
A.在t1,t2时刻两物块达到共同速度2m/s,且弹簧都处于伸长状态
B.从t3到t4时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物体的质量之比为m1:m2=2:1
D.在t2时刻,A、B两物块的动能之比为Ek1:Ek2=4:1

分析 两个滑块与弹簧系统机械能守恒、动量守恒,结合图象可以判断它们的能量转化情况和运动情况.

解答 解:A、从图象可以看出,从0到t1的过程中弹簧被压缩,t1时刻两物块达到共同速度2m/s,此时弹簧处于伸长状态,由图示图象可知,t2时刻两物体的速度大小不相等,且方向相反,则速度不同,故A错误;
B、由图示图象可知,从t3到t4时间内A做减速运动,B做加速运动,弹簧由由压缩状态恢复到原长,故B正确;
C、由图示图象可知,t1时刻两物体相同,都是2m/s,A、B系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m2v1=(m1+m2)v2 ,即m2×6=(m1+m2)×2,解得:m1:m2=2:1,故C正确;
D、由图示图象可知,在t2时刻,A、B两物块的速度分别为:4m/s、-2m/s,两物体的动能之比为Ek1:Ek2=$\frac{1}{2}$m1vA2:$\frac{1}{2}$m2vB2=$\frac{1}{2}$×2m2×42:$\frac{1}{2}$×m2×(-2)2=8:1,故D错误;
故选:BC.

点评 本题考查了动量守恒定律的应用,分析清楚图示图象、分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键,应用动量守恒定律与动能计算公式可以解题.

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