问题 多选题

如图所示,静止在光滑水平面上的物体A和B质量分别为m和2m,它们之间用轻弹簧相连,在极短时间内对物体A作用一水平向右的冲量I,可知(  )

A.物体A立即具有速度且VA=

I
m

B.物体B立即具有速度且VB=

I
2m

C.当A与B之间的距离最小时,A的速度为0,B的速度为VB′=

I
2m

D.当A与B之间的距离最小时,弹簧的弹性势能EP=

I2
3m

答案

解;A、由动量定理知,由于作用时间极短,所以物体A立即获得速度,由I=△P=m

v A
-0=m
v A
,可得
v A
=
I
m
,所以A正确.

B、A获得速度的瞬时物体A没有发生位移,弹簧没有发生压缩,故物体B仍静止,B错误.

C、A向右运动,弹簧逐渐压缩,A受到向左的弹力,物体B受到向右的弹力,向右做加速运动,由牛顿第二定律a=

F
m
可知,由a=
F
m
=
Kx
m
知,因x增大a随之增大,所以A做变减速运动,B做变加速运动,当两者速度相等时A、B距离最小,此时弹簧压缩到最短,由m
v A
=(m+2m)v可得v=
v A
3
=
I
3m
,故C错误.

D、由上面分析知,当A与B之间距离最小时,A与B速度相等为v=

I
3m
,再由能量守恒定律有
1
2
m
v2A
=
1
2
.(2m+m)
v
+
E P
,解得
E P
=
I
3m
,故D正确.

故选AD.

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