解析两木块在光滑水平地面上相碰,且中间有弹簧,则碰撞过程系统的动量守恒,机械能也守恒,故A、B错误,C正确;甲、乙两木块碰撞前、后机械能总量不变,但碰撞过程中有弹性势能,故动能不守恒,只是机械能守恒,D错误。
4.(2018·江西上饶一中月考)物体A和B用轻绳相连在轻质弹簧下静止不动,如图甲所示。A的质量为m,B的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度为v,这时物体B下落速度大小为u,如图乙所示。这段时间里,弹簧的弹力对物体的冲量为( )
A.mv B.mv-Mu
C.mv+Mu D.mv+mu
答案D
解析弹簧的弹力是变力,时间是未知量,显然不能直接从冲量的概念I=Ft入手计算,只能用动量定理求解,对物体A,I弹-mgt=mv,对物体B,Mgt=Mu,消去t解得I弹=mv+mu,所以D正确。
5.一小球从水平地面上方无初速释放,与地面发生碰撞后反弹至速度为零,假设小球与地面碰撞没有机械能损失,所受空气阻力大小不变,下列说法正确的是( )
A.上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量
B.小球与地面碰撞过程中,地面对小球的冲量为零
C.下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功
D.从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功
答案D
解析根据动量定理可知,上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量,选项A错误;小球与地面碰撞过程中,由动量定理得Ft-mgt=mv2-(-mv1),可知地面对小球的冲量Ft不为零,选项B错误;小球下落过程中动能的改变量等于重力和空气阻力做功的代数和,选项C错误;由能量守恒关系可知,从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功,选项D正确。
甲
6.(2018·安徽铜陵联考)如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑固定斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按如图乙所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)。已知此物体在t=0时速度为零,若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3 s末的速率,则这四个速率中最大的是( )