Question

高中物理@动量守恒定律选择题.COM

质量为m的物块A（物块A左边固定着一轻质弹簧）以3m/s在光滑水平面上向左运动，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度向右运动（它们最终会发生正碰，并压缩弹簧），则（ ）

（A）甲，乙两物块在弹簧压缩的过程中，由于弹力作用，动量不守恒
（B）当两物块相距最近时，甲物块的速度为零
（C）当甲物块的速度为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0
（D）甲物块的速率可能达到5m/s

..........请选出正确答案，并说出你判断每个选项的依据，谢谢！》》

Answer 1

(A)错 动量守恒的条件是合外力守恒。在这道题目中，弹力是AB组成的系统的内力，系统所受的外力有重力和支持力，这是一对平衡力，固系统所受的合外力为零，动量守恒。
(B)错 当两物体相距最近时，弹簧的形变量达到最大，此事AB速度相同，其大小可有动量守恒定律求得，大小为0.5米每秒，方向向右。
(D)错 系统碰撞后的机械能不大于碰前的机械能。本题碰前的动能为12.5m，碰后如果甲物块的速率为5m/s，则甲的动能为12.5m，那么乙的速度只能为零。这样又违背了动量守恒定律。

所以正确答案为（C） 系统总动量为1m （kg*m/s），当甲物块的速度为1m/s向右时，乙物体速度为零，当甲物块的速度为1m/s向左时，乙物体速度为2m/s，方向向右。

Answer 2

（A）错误，正因为有弹力作用动量才守恒啊，弹簧是轻质的质量为零，它的动量也永远为零，不会消耗两个小物块的总动量；
（B）错误，由于弹簧对两个物块产生的是方向相反大小相等的力，而两个物块的质量又相等，就有了方向相反大小相等的加速度，于是当两物块相距最近时，他们的速度是相等的：v=(4-3)/2=0.5m/s
（C）正确，两物块有方向相反大小相等的加速，度速度改变量ΔV相等，
ΔV=-3m/s时，V甲=|3-2|=1m/s，V乙=|4-2|=2m/s；
ΔV=-5m/s时，V甲=|3-4|=1m/s，V乙=|4-4|=0m/s
（D）错误，两物块的速度永远在3~4m/s

Answer 3

选C 由于弹簧是内力，所以整个过程动量守恒 A不对
两物快距离最近时，有共同速度0.5 根据动量守恒算出来 B不对
甲速度为1 乙可能为2 也可能为0 因为弹簧可能在收缩 也有可能正在张开 只要满足动量守恒就行
甲达到的最大速率为4 因为弹簧完全张开之后 两个物体会交换速度 （ 因为质量相等） D不对