题文
如图所示,质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙。现用力F向左缓慢退物块B压缩弹簧,当力F做功为W时,突然撤去F,在A物体开始运动以后,弹簧弹性势能的最大值是
A.
B.
C.
D.W
题型:未知 难度:其他题型
答案
A
解析
撤去F,在A物体开始运动以后,A在加速,B在减速,A、B间的距离在增大,当A、B间距离最大时,二者速度相等,此时弹簧有最大弹性势能。撤去F,系统机械能守恒,由题意可知,系统总的机械能为W。在A开始离开墙壁时,弹簧处于原长,此时B物体的动能为
,动量为
,此后动量守恒。弹簧有最大弹性势能时,根据动量守恒有
,所以
,此时系统的动能为
,弹簧最大弹性势能
。
故选A
点评:本题要注意哪个阶段开始机械能守恒,哪个阶段开始动量守恒,并且要知道机械能在各个时刻存在的形式。
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,质量分别为m和2m的A、B两物.....”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。





