如图,在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W.然后撤去外力,则()A.从开始到A离开墙面的过程中,墙对A的冲量

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,在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W.然后撤去外力,则(   )
A.从开始到A离开墙面的过程中,墙对A的冲量为0
B.当A离开墙面时,B的动量大小为
C.A离开墙面后,A的最大速度为

D.A离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为2w/3
魔方格

◎ 答案

C

◎ 解析

试题解析:

选项A.根据冲量的定义I=Ft得,从开始到A离开墙面的过程中,墙壁对A有弹力,所以墙对A的冲量不为0,故A错误;

选项B.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:
W=E=(2m)vB2 

vB  
B的动量大小为2mvB=2 ,故B错误;
C、当弹簧再次恢复原长时,A的速度最大,这一过程系统动量和机械能均守恒,有:
动量守恒:2mvB=mvA+2mv′B ①,
机械能守恒:W=  m v A2 +2mv′B2
由①②解得:vA= ,故C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
  2mvB=3mv,  W= 3mv2+EP
又W= ×2m v B2
联立得到,v=  
弹簧的弹性势能最大值为EP= W.故D错误。
故选:C

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W.然后撤去外力,则()A.从开始到A离开墙面的过程中,墙对A的冲量…”主要考查了你对  【动量定理】,【动量守恒定律】,【能量守恒定律、第一类永动机】  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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