【題目】如圖所示,光滑水平地面上停放著質量M=2kg的小車,小車上固定光滑斜面和連有輕彈簧的擋板,彈簧處于原長狀態(tài),其自由端恰在C點。質量m=1kg的小物塊從斜面上A點由靜止滑下并向右壓縮彈簧。已知A點到B點的豎直高度差為h=1.8m,BC長度為L=3m,BC段動摩擦因數(shù)為0.3CD段光滑,且小物塊經(jīng)B點時無能量損失。若取g=10m/s2,則下列說法正確的是(  )

A.物塊第一次到達C點時小車的速度為3m/s

B.彈簧壓縮時彈性勢能的最大值為3J

C.物塊第二次到達C點時的速度為零

D.物塊第二次到達C后物塊與小車相對靜止

【答案】BC

【解析】

A.物塊從A下滑到B的過程中,根據(jù)動能定理得

解得

物塊在BC段滑行時,物塊和小車的系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律得

根據(jù)能量守恒定律得

聯(lián)立解得

(不合題意)

所以物塊第一次到達C點時小車的速度為1m/s,故A錯誤;

B.當物塊與小車的速度相等時彈簧壓縮到最短,彈性勢能最大,設物塊與小車的共同速度為v,根據(jù)動量守恒定律

根據(jù)能量守恒定律得

解得彈簧壓縮時彈性勢能的最大值

B正確;

CD.設物塊第二次到達C點時的速度為,此時小車的速度為,根據(jù)動量守恒定律得

根據(jù)能量守恒定律,得

解得

,

,(不合題意)

所以物塊第二次到達C點時的速度為零,第二次到達C后物塊與小車沒有相對靜止,故D錯誤,C正確。

故選BC

練習冊系列答案
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A.05s內(nèi),該同學處于失重狀態(tài)

B.510s內(nèi),該同學對電梯地板的壓力大小等于0N

C.1020s內(nèi),電梯在減速下降,該同學處于超重狀態(tài)

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A. 玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛下落一樣快

B. 玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛均做自由落體運動

C. 玻璃筒抽出空氣后,金屬片和小羽毛下落一樣快

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