问题 多选题

如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙.用水平力向左推B将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F0,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是(  )

A.在A离开竖直墙前,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒

B.在A离开竖直墙前,A、B系统动量不守恒,之后守恒

C.在A离开竖直墙后,A、B速度相等时的速度是

2
3
2E
m

D.在A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为

E
3

答案

A、B撤去F后,A离开竖直墙前,竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡,合力为零,而墙对A有向右的弹力,使系统的动量不守恒.这个过程中,只有弹簧的弹力对B做功,系统的机械能守恒.A离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,则系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒.故A错误,B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

      2mv0=3mv,

E=

1
2
?3mv2+EP

又E=

1
2
m
v20

联立得到,v=

2
3
E
m

弹簧的弹性势能最大值为EP=

E
3
.故C错误,D正确.

故选BD.

单项选择题
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