Question

【題目】如圖(a)所示，輕彈簧的兩端分別與質量為 m1和m2的兩物塊A、B相連接，靜止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B運動，A、 B的速度圖像如圖(b)所示，已知m1=2kg，則

A.物塊m2質量為4kg

B.時刻彈簧處于壓縮狀態

C.從到時刻彈簧由壓縮狀態恢復到原長

D.彈簧的最大彈性勢能為6J

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．兩物塊組成的系統動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

由圖示圖象可知，t1時刻兩者的共同速度：v1=1m/s，代入數據解得：m2=4kg，故A正確。

BC．由圖示圖象可知，兩物塊的運動過程，開始時m1逐漸減速，m2逐漸加速，彈簧被壓縮，t1時刻二者速度相當，系統動能最小，勢能最大，彈簧被壓縮最厲害，然后彈簧逐漸恢復原長，m2依然加速，m1先減速為零，然后反向加速，t2時刻，彈簧恢復原長狀態，由于此時兩物塊速度相反，因此彈簧的長度將逐漸增大，兩木塊均減速，當t3時刻，二木塊速度相等，系統動能最小，彈簧最長，因此從t3到t4過程中彈簧由伸長狀態恢復原長，故B、C錯誤。

D．彈簧壓縮量最大或伸長量最大時彈簧彈性勢能最大，當彈簧壓縮量最大時兩物塊速度相等，如t1時刻，對系統，由能量守恒定律得：

代入數據解得：

EP=6J

故D正確。

故選AD。