如图甲所示,一轻质弹簧两端与质量分别为m1、m2的两物块相连,并静止在光滑水平面上.现使A获得方向水平向右、大小为3m/s的瞬时速度,从此刻开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,不考虑空气阻力.从图象所提供信息可知A.从t2到t3过程中弹簧的长度将逐渐变小B.t1与t2时刻弹簧所储藏的弹性势能大小相等C.在t3时刻A、B两物块的动能之比为EK1:EK2=1:4D.在t2时刻弹簧恢复为原长
网友回答
D
解析分析:两个滑块与弹簧系统机械能守恒、动量守恒,结合图象可以判断它们的能量转化情况和运动情况.
解答:A、从图象可以看出,从t2到t3过程中B的速度一直比A大,故两者的距离正在变大,故A错误;
B、只有当AB速度相等时,A、B距离最远及最近,弹簧弹性势能最大,故B错误;
C、根据动量守恒定律,t=0时刻和t=t1时刻系统总动量相等,有:
m1v1=(m1+m2)v2
m1×3=(m1+m2)×1
解得
m1:m2=1:2
而在t3时刻A、B两物块的动能之比为EK1:EK2=m1:m2=1:2
故C错误;
D、根据动量守恒定律和能量守恒定律,有
m1v1=m1v1′+m2v2′
m1v12=m1v1′2+m2v2′2
又
m1:m2=1:2
解得
v1′=3m/s,v2′=0
或
v1′=-1m/s,v2′=2m/s
故D正确;
故选D.
点评:本题关键结合动量守恒和机械能守恒列式分析;同时根据图象,分析清楚物体的运动情况.