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如图所示,质量相等的A和B两个物块用轻弹簧相连接,用一细线将两物块拴住从而使弹簧处于压缩状态;两物块以速度v在光滑水平面上运动,已知弹簧的弹性势能是它们总动能的2倍.若某时刻细线突然断裂,则在以后的运动过程中( )

A.B的速度最大时,弹簧形变量刚好为零
B.B的速度最大时,弹簧形变量不为零
C.B的速度最大时,A的速度不为零
D.B的速度最大时,A的速度刚好为零
【答案】分析:当弹簧处于压缩状态,B向右做加速运动,当弹簧恢复到原长后,弹簧伸长,B将做减速运动,则知弹簧恢复到原长时速度最大,
根据动量守恒和机械能守恒结合求解AB球的速度.
解答:解:A、弹簧到达自由长度之前,弹簧对B有作用力使其存在加速度,不断加速.
当弹簧伸长到自由长度时,对B的作用力为0,此时B速度达到最大.然后弹簧伸长大于自由伸长,对B有拉力,B开始减速.故A正确
C、B速度最大时,A速度为v1,B速度为v2,则有:
动量守恒:2mv=m×v1+m×v2
机械能守恒:(2m)v2+2×(2m)v2=m×+m×
解得:
v1=(1-)v
v2=(1+)v,故C正确,D错误
故选AC.
点评:本题主要考查了动量守恒定律及能量关系的直接应用,要求同学们能正确分析运动过程.
练习册系列答案
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