Question

【题目】如图a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2kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的图象如图b所示，则可知（　　）

A.在A离开挡板前，A、B系统动量守恒

B.弹簧锁定时其弹性势能为9J

C.A的质量为1kg，在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J

D.A、B与弹簧组成的系统机械能始终守恒

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．在A离开挡板前，由于挡板对A有作用力，所以A、B系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误。
B．解除对弹簧的锁定后至A刚离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能释放，全部转化为B的动能，根据A、B两物体及弹簧组成的系统机械能守恒，有：弹簧锁定时其弹性势能为

EP=EKB=mBv02

则由图象可知v0=3m/s，代入数据解得

Ep=9J

故B正确。

C．A离开挡板后，由图象数据可知，弹簧伸长到最长时，B的加速度最大，v-t图象切线斜率的绝对值最大，由图知此时A、B的共同速度为：v共=2m/s，根据机械能守恒定律和动量守恒定律有

mBv0=（mA+mB）v共

解得

mA=1kg

此时弹簧的最大弹性势能为

选项C正确；

D．A、B与弹簧组成的系统只有弹力做功，则系统的机械能始终守恒，故D正确。
故选BCD。