Question

如圖a所示，光滑水平面上兩個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A、B在同一直線上運(yùn)動(dòng)，A球在前，B球在后，開始時(shí)B的速度大于A的速度，A、B兩球之間有大小相等方向相反的與它們的距離平方成反比的斥力作用，這種相互作用力對(duì)應(yīng)著一種能可以稱之為相互作用能．在運(yùn)動(dòng)過程中，兩個(gè)小球始終沒有相撞，總動(dòng)能和它們之間的相互作用能相互轉(zhuǎn)化但總能量不變．
李云和幾位同學(xué)在一起研究這樣一個(gè)問題：兩個(gè)小球在什么狀態(tài)下，它們之間的相互作用能最大．
在研究的過程中，李云提出了上面的問題可以用如圖b所示的情境類比．圖b中A′、B′是兩個(gè)在光滑水平面上同一直線上運(yùn)動(dòng)的滑塊，A′與一輕質(zhì)彈簧相連接．開始時(shí)B′的速度大于A′，在B′壓縮彈簧后，當(dāng)A′、B′的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大．
下列說法中正確的是（ ）

A．李云的類比是合理的，因?yàn)锳、B速度相等時(shí)它們的相互作用能最大
B．李云的類比是不合理的，因?yàn)锳、B的速度不可能相等
C．李云的類比是不合理的，因?yàn)锳′、B′之間，A、B之間的相互作用力不遵從相同的規(guī)律
D．李云的類比是不合理的，因?yàn)锳′、B′之間的相互作用能是彈性勢(shì)能，A、B之間的相互作用能不是彈性勢(shì)能

Answer 1

【答案】分析：從相互作用能間的關(guān)系與彈簧彈性勢(shì)能關(guān)系、能量守恒角度分析答題．
解答：解：A、B在相互作用力作用下，A做減速運(yùn)動(dòng)、B做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后兩者速度相同，在此過程中相互作用力做負(fù)功，相互作用能增大，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，相互作用能最大，在此過程中系統(tǒng)的動(dòng)能與相互作用能之和保持不變；A′、B′接觸后彈簧被壓縮，A′做減速運(yùn)動(dòng)，B′做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩者速度相同，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能，即它們間的相互作用能最大，在整個(gè)過程中，只有彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，它們的相互作用能與動(dòng)能之和不變；則李云的類比是合理的．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：分析清楚運(yùn)動(dòng)過程，知道什么時(shí)候相互作用能最大、要從能量守恒角度分析答題．