题目内容
【题目】如图所示,完全相同的甲、乙两辆拖车,质量均为m,在水平恒力F作用下,以速度v沿平直路面匀速前进。某时刻甲、乙两拖车之间的挂钩脱钩,而牵引力F保持不变(将脱钩瞬间记为t=0时刻),则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车组成的系统在0~时间内的动量守恒
B.甲、乙两车组成的系统在~时间内的动量守恒
C.时刻甲车动能的大小为
D.0~时间内系统产生的内能为
【答案】AD
【解析】
AB.设甲、乙所受的滑动摩擦力大小均为,系统匀速运动时有
可得
轻绳断开后,对乙运动过程,取向右为正方向,由动量定理得
联立可得
所以在乙停止运动前,即在至时间内,甲、乙系统的合外力为零,总动量守恒,故A正确,B错误;
C.在至时间内,甲、乙系统总动量守恒则有
解得
时刻甲车动能的大小为
故C错误;
D.0~时间内,对甲车根据动能定理可得
可得甲车克服摩擦力做功为
根据动能定理可得乙车克服摩擦力做功为
根据功能关系可得系统产生的内能为
故D正确;
故选AD。
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