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
-0=mv A
,可得v A
=v A
,所以A正确.I m
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=
可知,由a=F m
=F 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mKx m
=(m+2m)v可得v=v A
=v A 3
,故C错误.I 3m
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=
,再由能量守恒定律有I 3m
m1 2
=v 2A
.(2m+m)1 2
+v 2
,解得E P
=E P
,故D正确.I 2 3m
故选AD.