问题 选择题

如图所示,两物体A、B分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接,B物体在水平地面上,A、B均处于静止状态.从A物体正上方与A相距H处由静止释放一小物体C.C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开.弹簧始终处于弹性限度内.用△E表示C与A碰撞过程中损失的机械能,用F表示C与A一起下落过程中地面对B的最大支持力.若减小C物体释放时与A物体间的距离H,其他条件不变,则(  )

A.△E变小,F变小

B.△E不变,F变小

C.△E变大,F变大

D.△E不变,F不变

答案

(1)设小物体C从静止开始运动到A点时的速度为v,由机械能守恒定律有:

    mCgH=

1
2
mCv2

设C与A碰撞粘在一起的速度为v′,由动量守恒定律得,

   mCv=(mA+mC)v′,

C与A碰撞过程中损失的机械能△E=

1
2
mC
v2C
-
1
2
(mA+mC)v2

联立解得△E=

mAmCgH
mA+mC

则知H减小,△E变小.

减小C物体释放时与A物体间的距离H,C与A一起下落过程中弹簧的最大压缩量减小,最大的弹力减小,则地面对B的最大支持力F减小.故A正确.

故选A

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题