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如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體A和B質量分別為m和2m,它們之間用輕彈簧相連,在極短時間內對物體A作用一水平向右的沖量I,可知(  )
分析:在極短時間內對物體A作用一水平向右的沖量I,說明A立即獲得速度可由動量定理求出速度;通過動態分析可知當兩者距離最小時速度相等,根據動量守恒定律可求出最小速度;再由能量守恒定律或機械能守恒定律求出彈性勢能值.
解答:解;A、由動量定理知,由于作用時間極短,所以物體A立即獲得速度,由I=△P=m
v
 
A
-0=m
v
 
A
,可得
v
 
A
=
I
m
,所以A正確.
B、A獲得速度的瞬時物體A沒有發生位移,彈簧沒有發生壓縮,故物體B仍靜止,B錯誤.
C、A向右運動,彈簧逐漸壓縮,A受到向左的彈力,物體B受到向右的彈力,向右做加速運動,由牛頓第二定律a=
F
m
可知,由a=
F
m
=
Kx
m
知,因x增大a隨之增大,所以A做變減速運動,B做變加速運動,當兩者速度相等時A、B距離最小,此時彈簧壓縮到最短,由m
v
 
A
=(m+2m)v可得v=
v
 
A
3
=
I
3m
,故C錯誤.
D、由上面分析知,當A與B之間距離最小時,A與B速度相等為v=
I
3m
,再由能量守恒定律有
1
2
m
v
2
A
=
1
2
.(2m+m)
v
2
 
+
E
 
P
,解得
E
 
P
=
I
2
 
3m
,故D正確.
故選AD.
點評:注意一些關鍵詞語如“極短時間內受到沖量”、“恰好”、“緩慢運動”等的含義;記住類似追擊問題當兩者相距為極值(最小值、最大值)時速度相等.
練習冊系列答案
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(1)求當有質量為m=5kg的水進入小車時,小車的速度大小;
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(1)小球在最低點與Q碰撞后瞬間,小物塊Q的速度v2是多大?
(2)小物塊Q受到的滑動摩擦力f是多大?
(3 )小物塊Q壓縮彈簧的過程中,彈簧彈性勢能的最大值Ep是多大?

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(1)抽出木板所用的時間;
(2)抽出木板時,鐵塊和木板的速度大小;
(3)抽木板過程中克服摩擦使系統增加的內能.

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