Question

（2007?天津）如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v，向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是（　�。�

A．A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)

B．A的速度等于v時(shí)

C．B的速度等于零時(shí)

D．A和B的速度相等時(shí)

Answer 1

分析：兩球不受外力，故兩球及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)兩物體速度的變化可知系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻．

解答：解：在壓縮彈簧的過(guò)程中，沒(méi)有機(jī)械能的損失，減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能．在壓縮過(guò)程中水平方向不受外力，動(dòng)量守恒．則有當(dāng)A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，B的速度等于v，所以沒(méi)有損失動(dòng)能．當(dāng)A的速度v時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有B的速度等于零，所以系統(tǒng)動(dòng)能又等于初動(dòng)能；所以A、B、C全錯(cuò)誤．
而在AB速度相等時(shí)，此時(shí)彈簧壓縮至最短，故彈簧的彈性勢(shì)能最大，故動(dòng)能應(yīng)最小，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題中B的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為AB的動(dòng)能及彈簧的彈性勢(shì)能，而機(jī)械能守恒，故當(dāng)彈性勢(shì)能最大時(shí)，系統(tǒng)損失的動(dòng)能最多．