Question

【題目】如圖(a)所示，輕彈簧的兩端分別與質(zhì)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(yùn)動(dòng)，A、 B的速度圖像如圖(b)所示，已知m1=2kg，則

A.物塊m2質(zhì)量為4kg

B.時(shí)刻彈簧處于壓縮狀態(tài)

C.從到時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)

D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為6J

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

由圖示圖象可知，t1時(shí)刻兩者的共同速度：v1=1m/s，代入數(shù)據(jù)解得：m2=4kg，故A正確。

BC．由圖示圖象可知，兩物塊的運(yùn)動(dòng)過程，開始時(shí)m1逐漸減速，m2逐漸加速，彈簧被壓縮，t1時(shí)刻二者速度相當(dāng)，系統(tǒng)動(dòng)能最小，勢(shì)能最大，彈簧被壓縮最厲害，然后彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，m2依然加速，m1先減速為零，然后反向加速，t2時(shí)刻，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)狀態(tài)，由于此時(shí)兩物塊速度相反，因此彈簧的長(zhǎng)度將逐漸增大，兩木塊均減速，當(dāng)t3時(shí)刻，二木塊速度相等，系統(tǒng)動(dòng)能最小，彈簧最長(zhǎng)，因此從t3到t4過程中彈簧由伸長(zhǎng)狀態(tài)恢復(fù)原長(zhǎng)，故B、C錯(cuò)誤。

D．彈簧壓縮量最大或伸長(zhǎng)量最大時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大，當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)兩物塊速度相等，如t1時(shí)刻，對(duì)系統(tǒng)，由能量守恒定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

EP=6J

故D正確。

故選AD。