题文
如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为
和
的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得
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. 从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C. 两物体的质量之比为
D. 在t2时刻A与B的动能之比为
题型:未知 难度:其他题型
答案
CD
解析
试卷分析:对于整体由于无摩擦,因此整体受力为零,系统动量守恒且机械能守恒。在0~t1内由于A的速度大于B的速度,所以弹簧正在压缩中,此后弹簧将B弹开使之继续加速,而对A向左,使其继续减速。由于在(t2~t3)时间内,B物体速度大于A的速度,所以弹簧一直伸长,所以t3时刻应该是弹簧伸长最长时,所以A错。接下来弹簧开始缩短,A加速,B减速,所以B错误。根据动量守恒定律
,所以
,C正确。因为在t2时刻,a、b物体速度均知道,所以可以求得
,所以D正确。
点评:此类题型考察了动量守恒定律约束下的物体的运动,并结合两物体的运动特点转化为它们的v-t图像,通过分析其运动找到两物体间的间距。
考点
据考高分专家说,试题“如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为和.....”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。





