题文
如图5所示,两光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内,两静止小球m1、m2分别穿在两杆上,两球间连接一个保持原长的竖直轻弹簧,现给小球m2一个水平向右的初速度v0.如果两杆足够长,则在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
图5A.m1、m2系统动量不守恒B.弹簧最长时,其弹性势能为
m2v20C.m1、m2速度相同时,共同速度为
D.m1、m2及弹簧组成的系统机械能守恒
题型:未知 难度:其他题型
答案
CD
解析
由两小球和弹簧组成的系统所受合外力为零,动量守恒可知,选项A错;在弹簧牵连体中,弹簧最长或最短时,弹簧两端的物体具有相同的速度,系统动能最小,弹性势能最大,因此有m2v0=(m1+m2)v1;
m2v02=Ep+
(m1+m2)v12解得v1=
≠0,Ep<
v2v02,选项B错C对;系统除弹簧的弹力外没有外力做功,机械能守恒,选项D正确.
考点
据考高分专家说,试题“如图5所示,两光滑且平行的固定水平杆位于.....”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。





