问题 选择题

如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块A和木板B,木块A以速度v0向左滑上静止的木板B的水平上表面,木板B上表面光滑,木板左端固定一轻质弹簧.当木块A碰到木板B左侧的弹簧至压缩的过程中,下列判断正确的是(  )

A.当弹簧压缩量最大时,木块A减少的动能最多,木块A的速度减少到

v0
2

B.当弹簧压缩量最大时,整个系统减少的动能最多,木块A的速度要减少

v0
2

C.当弹簧由压缩恢复至原长时,木块A减少的动能最多,木块A的速度减小到

v0
2

D.当弹簧由压缩恢复至原长时,整个系统动能恢复初始值,木块A的速度大小不变

答案

A、C、滑块与木板发生弹性碰撞,动量守恒;当滑块与长木板速度相等时,弹簧的压缩量最大;此后弹簧要恢复原状,木板进一步加速,木块进一步减速,故A错误,C错误;

B、当滑块与长木板速度相等时,弹簧的压缩量最大;

根据动量守恒定律,有:mv0=(m+m)v ①

系统机械能守恒,根据守恒定律,有:Ep=

1
2
m•
v20
-
1
2
•(m+m)•v2

由①②两式解得:v=

1
2
v0,Ep=
1
4
m
v20

故木块速度减小

v0
2
,木板速度增加
v0
2
,故B正确;

D、木板和木块弹性碰撞,质量相等;

当弹簧由压缩恢复至原长时,整个系统动能恢复初始值,木板和木块动量交换,即木块A的速度减为零,故D错误;

故选B.

单项选择题
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