Question

【題目】如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個(gè)壓縮后被鎖定的彈簧，整個(gè)系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸，B物塊質(zhì)量為2 kg.現(xiàn)解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的v t圖象如圖乙所示，則可知 ( )

A.A的質(zhì)量為4 kg

B.運(yùn)動過程中A的最大速度為4 m/s

C.在A離開擋板前，A、B及彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒

D.在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．彈簧伸長最長時(shí)彈力最大，的加速度最大，此時(shí)共速，由圖知共同速度為：

共

剛離開墻時(shí)的速度為：

在離開擋板后，取向右為正方向，由動量守恒定律，有：

共

解得：

故A錯(cuò)誤；

B．當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)的速度最大，由動量守恒定律和機(jī)械能守恒得：

解得的最大速度：

故B正確；

C．在離開擋板前，由于擋板對有作用力，、系統(tǒng)所受合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒；故C錯(cuò)誤；

D．分析離開擋板后、的運(yùn)動過程，并結(jié)合圖象數(shù)據(jù)可知，彈簧伸長到最長時(shí)，、的共同速度為：

共

根據(jù)機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律，有：

共

聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢能：

故D正確；

故選BD。