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如圖所示,質量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A緊靠豎直墻.用水平力向左推B,將彈簧壓縮,推到某位置靜止時推力大小為F0,彈簧的彈性勢能為E.在此位置突然撤去推力,下列說法中正確的是( 。
分析:撤去F后,彈簧由壓縮開始恢復原長,在此過程中,B的加速度逐漸減小,當彈簧恢復原長后,A開始離開豎直墻,根據動能定理、動量守恒定律分析A離開豎直墻后,A、B的最大動能.
解答:解:A、撤去F的瞬間此時B所受的合力最大,根據牛頓第二定律得,B的最大加速度a=
F0
2m
.故A正確.
B、從撤去推力后,彈簧開始恢復原長,B的合力逐漸減小,則加速度減小,但是速度與加速度同向,所以在彈簧恢復原長前B做加速度減小的加速運動.故B正確.
C、A離開豎直墻后,此時B的動能最大,最大動能等于彈簧的彈性勢能,大小為E.故C錯誤.
D、A離開豎直墻后,彈簧開始伸長,A做加速運動,B做減速運動,彈簧先伸長后縮短,當彈簧再次恢復原長時,A的動能最大,此時有:E=
1
2
mvA2+
1
2
?2mvB2
,2mvBm=mvA+2mvB,E=
1
2
2mvBm2
,則解得A的動能最大值小于E.故D錯誤.
故選AB.
點評:解決本題的關鍵知道A、B在整個過程中的運動情況,解決牛頓第二定律、動能定理、動量守恒定律進行求解.
練習冊系列答案
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