如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙壁.用水平力向左推B,将弹簧压缩,推到某位置静止时推力大小为F,弹簧的弹性势能为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 弹性势能/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙壁.用水平力向左推B,将弹簧压缩,推到某位置静止时推力大小为F,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是(  )
A.撤去推力的瞬间,B的加速度大小为F/2m
B.从撤去推力到A离开竖直墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒
C.A离开竖直墙壁后,弹簧弹性势能最大值为E/3
D.A离开竖直墙壁后,弹簧弹性势能最大值为E
魔方格

◎ 答案

ABC

◎ 解析

试题分析:

A、B弹簧组成和系统,在撤去推力F时,系统受墙壁的作用力,故系统动量不守恒,又因为墙壁对系统的作用力不做功,系统机械能守恒;

A、F撤去前B处于静止状态,合力为0,即弹簧弹力大小与F大小相等方向相反,当撤去F的瞬时间,对B而言只受到弹簧弹力作用,大小为F,故此时B的加速度大小a= F/2m ,故A正确;B、A离开墙前墙对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;
C、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:
      E=   ①
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)v②,
机械能守恒:EPmax=
由①②③可解得:EPmax= E/3 ,所以C正确;
D、由C分析知D错误。
故选:ABC

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙壁.用水平力向左推B,将弹簧压缩,推到某位置静止时推力大小为F,弹簧的弹性势能为…”主要考查了你对  【弹性势能】,【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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