如圖所示,在光滑的水平面上靜止放一質量為m的木板B,木板表面光滑,左端固定一輕質*簧.質量為2m的木塊A以速度...
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問題詳情:
如圖所示,在光滑的水平面上靜止放一質量為m的木板B,木板表面光滑,左端固定一輕質*簧.質量為2m的木塊A以速度v0從板的右端水平向左滑上木板B,在木塊A與*簧相互作用的過程中,下列判斷正確的是( )
A.*簧壓縮量最大時,B板運動速率最大
B.板的加速度一直增大
C.*簧給木塊A的衝量大小為
D.*簧的最大**勢能為
【回答】
D
【解析】
在木塊A與*簧相互作用的過程中,從*簧的壓縮量達到最大到*簧恢復原狀的過程中,*簧對木板B有向左的*力,B板仍在加速,所以*簧壓縮量最大時,B板運動速率不是最大,當*簧恢復原長時B板的速率最大,故A錯誤;*簧壓縮量先增加後減小,*簧對B板的*力先增大後減小,故B板的加速度先增加後減小,故B錯誤;設*簧恢復原長時A與B的速度分別為v1和v2.取向左為正方向,根據動量守恆定律,有:2mv0=2mv1+mv2 ; 根據機械能守恆定律,有:•2m•v02=•2m•v12+mv22 ;解得:v1=v0,v2=v0.對滑塊A,根據動量定理,有:I=2mv1-2mv0=-mv0(負號表示方向向右),故C錯誤;當滑塊與長木板速度相等時,*簧的壓縮量最大;根據動量守恆定律,有:2mv0=(m+2m)v ; 系統機械能守恆,根據守恆定律,有:Ep=•2m•v02-(2m+m)v2 ;由以上兩式解得:Ep=mv02,故D正確;故選D.
知識點:實驗:驗*動量守恆定律
題型:選擇題