Question

如图，在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力

如图，在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W．然后撤去外力，则（　　） A．从开始到A离开墙面的过程中，墙对A的冲量为0 B．当A离开墙面时，B的动量大小为 2mW C．A离开墙面后，A的最大速度为 4 3 W m D．A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为 W 3

Answer 1

A、根据冲量的定义得从开始到A离开墙面的过程中，墙壁对A有弹力，所以墙对A的冲量不为0，故A错误 B、撤去力F后，B向右运动，弹簧弹力逐渐减小，当弹簧恢复原长时，A开始脱离墙面，这一过程机械能守恒，即满足：       W=E= 1 2 （2m）v B 2    v B = W m B的动量大小为2 mW ，故B错误 C、当弹簧再次恢复原长时，A的速度最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，有： 动量守恒：2mv B =mv A +2mv′ B    ①， 机械能守恒：W= 1 2 m v 2A + 1 2 ×2mv′ B 2      ② 由①②解得：v A = 4 3 W m ，故C正确 D、B撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大． 设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v 0 ．根据动量守恒和机械能守恒得       2mv B =3mv， W= 1 2 ?3mv 2 +E P 又W= 1 2 ×2m v 2B 联立得到，v= 2 3 W m 弹簧的弹性势能最大值为E P = W 3 ．故D正确 故选CD．