Question

18．如圖所示，置于水平面上的質(zhì)量為M、長為L的木板右端水平固定有一輕質(zhì)彈簧，在板上與左端相齊處有一質(zhì)量為m的小物體（m＜M，M＞3m），木板與物體一起以水平速度v向右運(yùn)動(dòng)，若M與m、M與地的接觸均光滑，板與墻碰撞無機(jī)械能損失，則從板與墻碰撞以后，以下說法中正確的是（　�。�

• A． 板與小物體組成的系統(tǒng)，總動(dòng)量守恒
• B． 當(dāng)物體和木板對(duì)地的速度相同時(shí)，物體到墻的距離最近
• C． 當(dāng)小物體滑到板的最左端時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)能才達(dá)到最大
• D． 小物體一定會(huì)從板的最左端掉下來

Answer 1

分析 根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒得條件即所受合力為零進(jìn)行判斷．
根據(jù)牛頓第二定律分析物體和木板的運(yùn)動(dòng)情況，當(dāng)物體和木板對(duì)地的速度相同時(shí)，物體到板右端距離最近，彈簧的壓縮量最大，系統(tǒng)的動(dòng)能最小．
在彈簧的彈力作用下，物體要向左加速運(yùn)動(dòng)，木板繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小物體脫離彈簧后，彈簧的彈性勢能為零，根據(jù)能量守恒解答．

解答 解：A、板與小物體組成的系統(tǒng)，所受合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；
B、M與m、M與地的接觸均光滑，板與墻碰撞無機(jī)械能損失，從板與墻碰撞以后，物體向右運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸后做減速運(yùn)動(dòng)，木板向左運(yùn)動(dòng)，物體與彈簧接觸后木板做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體速度減到零時(shí)，物體到墻的距離最近，故B錯(cuò)誤；
C、由于物體質(zhì)量較小，所以物體做減速運(yùn)動(dòng)速度先減到零，此時(shí)木板具有向左的速度，在彈簧的彈力作用下，物體要向左加速運(yùn)動(dòng)，木板繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體和木板對(duì)地的速度相同時(shí)，物體到板右端距離最近，彈簧的壓縮量最大，當(dāng)小物體脫離彈簧后，彈簧的彈性勢能為零，產(chǎn)生物體還沒有滑到板的最左端，根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)的動(dòng)能最大．故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)物體和木板對(duì)地的速度相同時(shí)，在彈簧的彈力作用下，物體繼續(xù)要向左加速運(yùn)動(dòng)，木板繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，物體的速度大于木板的速度，小物體一定會(huì)從板的最左左端掉下來，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 解決該題關(guān)鍵要對(duì)物體和木板進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，清楚物體和木板的運(yùn)動(dòng)情況，同時(shí)知道動(dòng)量守恒定律的條件．要學(xué)會(huì)用能量守恒的觀點(diǎn)去解決問題，知道不同形式的能量的轉(zhuǎn)化．