Question

【題目】如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的輕彈簧，整個系統靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側固定的擋板相接觸，B物塊質量為4kg.現解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的V-t圖如圖乙所示，則可知（ ）

A. 物塊A的質量為4 kg

B. 運動過程中物塊A的最大速度為vm=4m/s

C. 在物塊A離開擋板前，系統動量守恒、機械能守恒

D. 在物塊A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為6J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A、彈簧伸長最長時彈力最大，B的加速度最大，此時A和B共速，由圖知，AB共同速度為：v共=2m/s，A剛離開墻時B的速度為：v0=3m/s.在A離開擋板后，取向右為正方向，由動量守恒定律，有：，解得 mA=2kg；故A錯誤.

B、當彈簧第一次恢復原長時A的速度最大，由， ，解得A的最大速度 vA=4m/s；故B正確.

C、在A離開擋板前，由于擋板對A有作用力，A、B系統所受合外力不為零，所以系統動量不守恒；故C錯誤.

D、分析A離開擋板后A、B的運動過程，并結合圖象數據可知，彈簧伸長到最長時A、B的共同速度為v共=2m/s，根據機械能守恒定律和動量守恒定律，有：，；聯立解得彈簧的最大彈性勢能 Ep=6J，故D正確.

故選BD.