题文
一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连,并静止于光滑水平面上,如图(甲)所示。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧,A、B的速度图像如图(乙)所示,则
A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都是处于压缩状态
B.在t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物块的质量之比为m1 :m2 ="1" :2
D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1 :Ek2 =" 8" :1
题型:未知 难度:其他题型
答案
C
解析
由图可知
、
时刻两物块达到共同速度1m/s,且此时系统动能最小,根据系统机械能守恒可知,此时弹性势能最大,弹簧处于压缩状态,故A错误;结合图象弄清两物块的运动过程,开始时
逐渐减速,
逐渐加速,弹簧被压缩,
时刻二者速度相当,系统动能最小,势能最大,弹簧被压缩最厉害,然后弹簧逐渐恢复原长,
依然加速,
先减速为零,然后反向加速,
时刻,弹簧恢复原长状态,由于此时两物块速度相反,因此弹簧的长度将逐渐增大,两木块均减速,当
时刻,二木块速度相等,系统动能最小,弹簧最长,因此从
到
过程中弹簧由伸长状态恢复原长,故B错误;系统动量守恒,选择开始到
时刻列方程可知:
,将
,
代入得:
,故C正确;在
时刻A的速度为:
,B的速度为:
,根据
,求出
,故D错误.
考点
据考高分专家说,试题“一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





