题目内容
【题目】如图所示,甲、乙两车的质量均为M,静置在光滑的水平面上,两车相距为L,乙车上站立着一个质量为m的人,他通过一条水平轻绳用恒定的拉力F拉甲车直到两车相碰,在此过程中( )
A.甲、乙两车运动过程中的速度之比为(M+m):M
B.甲车移动的距离为
C.此过程中人拉绳所做功为FL
D.此过程中人拉绳所做功为
【答案】A,B,C
【解析】解:A、甲、乙和两车组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:
0=Mv甲﹣(M+m)v乙;
可得甲、乙两车运动中速度之比为: = ,故A正确;
B、设甲车和乙车移动的距离分别为s1和s2.则有:v甲= ,v乙=
又 s1+s2=L
联立解得:s1= L,s2= L,故B正确;
CD、根据功的定义可知,此过程中人拉绳所做功等于拉力和人相对于绳子的位移的乘积,为W=FL.故C正确,D错误
故选:ABC
【考点精析】本题主要考查了动量守恒定律的相关知识点,需要掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;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;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才能正确解答此题.
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