如图所示,质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.现用力F向左缓慢推物块B压缩弹簧,当力F做功为W时,突然撤去F,在A物体开始运动以后,弹簧弹性势能的最大值是( )A. W3B. W2C. 2W3D. W
问题描述:
如图所示,质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.现用力F向左缓慢推物块B压缩弹簧,当力F做功为W时,突然撤去F,在A物体开始运动以后,弹簧弹性势能的最大值是( )
A.
W 3
B.
W 2
C.
2W 3
D. W
答
设A物体刚运动时,B物体的速度为v0,则
•2m•v02=W1 2
当弹性势能最大时,两物体的速度相等,设为v,
则有动量守恒得:
2mv0=3mv
再由机械能守恒定律得:
EP+
•3mv2=W1 2
由以上三式解得:EP=
W1 3
故选A
答案解析:A物体刚运动时,力F做的功转化为B的动能,当弹性势能最大时,两物体的速度相等,根据动量守恒定律及机械能守恒定律列式,联立方程即可求解.
考试点:机械能守恒定律.
知识点:本题主要考查了动量守恒定律及机械能守恒定律的直接应用,难度适中.