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.用水平力向左推B将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F0,弹簧的弹性势能为E

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 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.用水平力向左推B将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F0,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.在A离开竖直墙前,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒
B.在A离开竖直墙前,A、B系统动量不守恒,之后守恒
C.在A离开竖直墙后,A、B速度相等时的速度是
2
3

2E
m
D.在A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为
E
3
魔方格

◎ 答案

A、B撤去F后,A离开竖直墙前,竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡,合力为零,而墙对A有向右的弹力,使系统的动量不守恒.这个过程中,只有弹簧的弹力对B做功,系统的机械能守恒.A离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,则系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒.故A错误,B正确.
D、B撤去F后,A离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大.
设两物体相同速度为v,A离开墙时,B的速度为v0.根据动量守恒和机械能守恒得
      2mv0=3mv,
E=
1
2
?3mv2+EP
又E=
1
2
m
v20

联立得到,v=
2
3

E
m

弹簧的弹性势能最大值为EP=
E
3
.故C错误,D正确.
故选BD.

◎ 解析

“略”

◎ 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.用水平力向左推B将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F0,弹簧的弹性势能为E…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【动量守恒定律】  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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