题目内容
【题目】如图所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2 , 且m2=2m1 . 开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧,烧断细绳后,两木块分别向左、右运动.若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数为μ1、μ2 , 且μ1=2μ2 , 则在弹簧伸长的过程中,两木块( )
A.动量大小之比为1:1
B.速度大小之比为2:1
C.通过的路程之比为2:1
D.通过的路程之比为1:1
【答案】A,B,C
【解析】解:以两木块及弹簧为研究对象,绳断开后,弹簧将对两木块有推力作用,这可以看成是内力;
水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力,且F1=μ1m1g,F2=μ2m2g,系统所受合外力F合=μ1m1g﹣μ2m2g=0,系统动量守恒;
设弹簧伸长过程中某一时刻,两木块速度大小分别为v1、v2,以向右为正方向,由动量守恒定律得:﹣m1v1+m2v2=0,即m1v1=m2v2,
A、两物体的动量大小之比为1:1,故A正确.
B、两物体的速度大小之比: = = ,故B正确.
C、弹簧伸长过程中,两木块的运动时间相等,任意时刻速度之比为2:1,则两木块通过的路程之比: = = = ,故C正确,D错误.
故选:ABC.
系统所受合外力为零,系统动量守恒,根据动量守恒条件判断系统动量是否守恒,然后应用动量守恒定律分析答题.
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