问题 选择题

质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示,则 (  )

A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹簧弹力的作用,甲乙两物体组成的系统动量不守恒

B.当两物块相距最近时,甲物块的速度为零

C.甲物块的速率可达到5m/s

D.当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0

答案

答案:D

题目分析:甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于不受外力的作用,甲乙两物体组成的系统动量守恒,选项A 错误;当两物块相距最近时,甲乙物块的速度相等,选项B错误;若物块甲的速率达到5m/s,方向与原来相同,则mv-mv=-mv′+mv′,代入解得v′=6m/s.两个物体的速率都增大,动能都增大,违反了能量守恒定律.若物块甲的速率达到5m/s,方向与原来相反,则mv-mv=mv′+mv′,代入解得v′=-4m/s,可以,碰撞后,乙的动能不变,甲的动能增加,系统总动能增加,违反了能量守恒定律.所以物块甲的速率不可能达到5m/s.故C错误;若物块甲的速率为1m/s,方向与原来相同,则由mv-mv=-mv′+mv′,代入解得v′=2m/s.若物块甲的速率为1m/s,方向与原来相反,则由mv-mv=mv′+mv′,代入解得v′=0.故D正确.

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