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如图所示,质量为m的钢板B与直立的轻弹簧连接,弹簧的下端固定在水平地面上,平衡时弹簧的压缩量X0,另一个表面涂有油泥,质量也为m的物块A,从距钢板3X0高处自由落下,与钢板碰后A、B粘合在一起向下压缩弹簧,则(  )
分析:A下落3x0高度获得的速度由动能定理可得,AB粘合时碰撞极短,内力远大于外力,钢板与物块间动量守恒,可求得AB获得的速度;当AB粘合在一起后向下运动,组成的系统机械能守恒.
解答:解:AB、A下落3x0获得的速度为,由机械能守恒可得
mg×3x0=
1
2
mv2

v=
6gx0

v0为物块与钢板碰撞时的速度.因为碰撞极短,内力远大于外力,钢板与物块间动量守恒.
设v1为两者碰撞后共同速度,则有  mv=2mv1
v1=
1
2
v=
1
2
6gx0
,故A正确,B错误;
CD、AB在粘合过程中,机械能会发生损失,机械能不守恒;而AB粘合后,A、B和弹簧组成的系统只受重力和弹力,故组成的系统机械能守恒,故C错误,D正确.
故选:AD.
点评:此题涉及的物理过程有四个,用到的物理规律和公式有四个,它将动量守恒和机械能守恒完美地统一在一起,交替使用,可以说是一道考查考生能力的好试题.
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g
3
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