如图所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一个物体C水平向左运动，在t=5s时与物体A

题文

如图所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁相接触，另有一个物体C水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动。物块C的速度一时间图象如图所示。（1）求物块的质量。（2）弹簧压缩具有的最大弹性势能。（3）在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功。（4）在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)2Kg(2)12J(3) 做功为零(4) 24N·s，方向向右

解析

（1）由图象可见，物体C以速度V0=6m/s与A相碰，立即有相同的速度v=2m/s，A与C相互作用时间很短，水平方向动量守恒，有mcvo=(mc+mA)v解得物块C的质量mcvo。（3分）（2）物块C和A一起运动，压缩弹簧，它们的动能完全转化成弹性势能（2分）最大弹性势能为（3分）（3）5s到10s的时间内，B处于静止，墙壁对B的作用力F做功为零。（3分）（4）5s到15s的时间内，B处于静止，墙壁对B的作用力F等于轻弹簧的弹力，轻弹簧的弹力使物体A和C的速度由2m/s，减到0，再反弹到2m/s。则弹力的冲量等于力F的冲量，为I=（mA+mc）v—[-(mA+mc)v]=24N·s，方向向右。（4分）

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，物体A、B的质量分别是4kg和.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律： 1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 3、动量守恒定律成立的条件： ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零； ②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计； ③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 4、动量守恒的速度具有“四性”：①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下： (1)明确系统由哪几部分组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下： (1)明确初始状态系统的总动量是多少。 (2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。 (3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。