Question

如图甲所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2 kg.现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v ­t图象如图乙所示，则可知    (  )

A.A的质量为4 kg

B.运动过程中A的最大速度为4 m/s

C.在A离开挡板前，A、B及弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒

D.在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3 J

Answer

BD

【解析】

A．弹簧伸长最长时弹力最大，的加速度最大，此时共速，由图知共同速度为：

共

刚离开墙时的速度为：

在离开挡板后，取向右为正方向，由动量守恒定律，有：

共

解得：

故A错误；

B．当弹簧第一次恢复原长时的速度最大，由动量守恒定律和机械能守恒得：

解得的最大速度：

故B正确；

C．在离开挡板前，由于挡板对有作用力，、系统所受合外力不为零，所以系统动量不守恒；故C错误；

D．分析离开挡板后、的运动过程，并结合图象数据可知，弹簧伸长到最长时，、的共同速度为：

共

根据机械能守恒定律和动量守恒定律，有：

共

联立解得弹簧的最大弹性势能：

故D正确；

故选BD。