Question

【题目】光滑的水平面上，物体A、B的质量分别为m1和m2，且，它们用一根轻质弹簧相连接（栓接）。开始时，整个系统处于静止状态，弹簧处于自然长度。第一次给物体A一个沿弹簧轴线方向水平向右的初速度v，第二次给物体B一个沿弹簧轴线方向水平向左的等大的初速度v，如图所示。已知弹簧的形变未超出弹性限度，比较这两种情况，下列说法正确的是（ ）

A. 第二种情况下，弹簧最短时物体A的速度较小

B. 两种情况，弹簧最短时物体A的速度等大

C. 两种情况，弹簧的最大弹性势能相同

D. 第二种情况下，弹簧的最大弹性势能较大

Answer 1

【答案】C

【解析】

弹簧最短时，两者速度相等，弹性势能最大

第一种情况：

由动量守恒定律得：，解得弹簧最短时物体A的速度，

最大弹性势能

第二种情况：

由动量守恒定律得：，解得弹簧最短时物体A的速度，

最大弹性势能

因为，所以，也就是第二种情况下，弹簧最短时物体A的速度较大；

因为，所以两种情况，弹簧的最大弹性势能相同。

AB.由上面分析可知，第二种情况下，弹簧最短时物体A的速度较大，故AB错误；

CD.由上面分析可知，两种情况，弹簧的最大弹性势能相同，故C正确，D错误。