Question

如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質點．Q與輕質彈簧相連．設Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發生碰撞，一段時間后P與彈簧分離．在這一過程中，下列說法正確的是（ ）

A．P與彈簧分離時，P的動能達到最小
B．P與彈簧分離時，Q的動能達到最大
C．P與Q的速度相等時，P和Q的動能之和達到最小
D．P與Q的速度相等時，P的動能達到最小

Answer 1

【答案】分析：當P與彈簧發生碰撞，P的速度減小，Q的速度增加，當P、Q的相等時，彈簧壓縮到最短，然后Q的速度大于P的速度，Q繼續加速，P繼續減速，當彈簧恢復原長時，P、Q開始分離．
解答：解：A、在與彈簧的接觸的過程中，彈力一直對P做負功，當P與 彈簧分離時，P的動能最小．故A正確
B、從P與彈簧接觸到P與彈簧分離的過程中，彈簧一直對Q做正功，分離時，Q的動能最大．故B正確．
C、當兩者速度相等時，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，根據能量守恒，系統動能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，則P和Q的動能之和到達最小．故C正確，D錯誤．
故選ABC．
點評：解決本題的關鍵理清P、Q的運動的過程，知道兩者速度相等時，彈簧的壓縮量最大．