問題詳情:
如圖所示,豎直牆面和水平地面均光滑,質量分別為mA=6kg,mB=2kg的A、B兩物體用質量不計的輕*簧相連,其中A緊靠牆壁現對B物體緩慢施加一個向左的力,該力對物體B做功W=25J,使A、B間*簧被壓縮,在系統靜止時,突然撤去向左推力解除壓縮,則
A.解除壓縮後,兩物體和*簧組成系統動量守恆
B.解除壓縮後,兩物體和*簧組成系統機械能守恆
C.從撤去外力至A與牆面剛分離,A對*簧的衝量I=10 N·s,方向水平向右
D.A與牆面分離後至首次*簧恢復原長時,兩物體速率均是2.5m/s
【回答】
BCD
【詳解】
A、解除壓縮後,*簧在恢復原長的過程中,牆壁對A物體還有*力的作用,故解除壓縮後到*簧恢復原長前,兩物體和*簧組成系統動量不守恆,恢復原長後,AB一起向右運動,系統的合外力為零,動量守恆,故A錯誤;
B、解除壓縮後,兩物體和*簧組成系統只有動能和**勢能的相互轉化,故機械能守恆,故B正確;
C、壓縮*簧時,外力做的功全轉化為**勢能,撤去外力,*簧恢復原長,**勢能全轉化為B的動能,設此時B的速度為v0,則:,得v0=5m/s,此過程牆壁對A的衝量大小等於*簧對A的衝量大小,也等於*簧對B的衝量大小,由動量定理得:I=mBv0=10 N·s,故C正確;
D、當*簧恢復原長時,A的速度最小,則:vAmin=0,A、B都運動後,B減速,A加速,當A、B速度相等時*簧拉伸最長.此後,B繼續減速,A繼續加速,當*簧再次恢復原長時,以向右為正,由系統動量守恆、機械能守恆有:,,得,,故D正確.
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題