题目内容

11.如图所示,放在光滑水平桌面上的A、B两小木块中部夹一被压缩的轻弹簧,当轻弹簧被放开时,A、B两小木块各自在桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地面上.若mA=3mB,则下列结果正确的是(  )
A.在与轻弹簧作用过程中,两木块的速度变化量相同
B.若A、B在空中飞行时的动量变化量分别为△p1和△p2,则有△p1:△p2=1:1
C.若轻弹簧对A、B做功分别为W1和W2,则有W1:W2=1:3
D.A、B落地点到桌面边缘的水平位移大小之比为l:3

分析 弹簧弹开两木块的过程中,系统动量守恒,由动量守恒定律求出A、B离开弹簧时速度大小之比,由动能定理求弹簧对A、B做功之比.A、B离开桌面后都做平抛运动,它们抛出点的高度相同,运动时间相等,由动量定理分析动量变化量之比.由x=v0t分析水平位移之比.

解答 解:A、弹簧弹开两木块的过程中,两物体组成的系统动量守恒,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得:△p=0
即 mA△vA+mB△vB=0,得 $\frac{△{v}_{A}}{△{v}_{B}}$=-$\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}}$=-$\frac{1}{3}$,可知两木块的速度变化量不同,故A错误.
B、A、B离开桌面后都做平抛运动,下落的高度相同,运动时间相等,设为t.由动量定理得:
A、B在空中飞行时的动量变化量分别为△p1=mAgt,△p2=mBgt,所以△p1:△p2=3:1,故B错误.
C、弹簧弹开两木块的过程中,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得:mAvA-mBvB=0,则速度之比 vA:vB=1:3
根据动能定理得:轻弹簧对A、B做功分别为 W1=$\frac{1}{2}$mAvA2,W2=$\frac{1}{2}$mBvB2,联立解得 W1:W2=1:3,故C正确.
D、平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,由x=v0t知,t相等,则A、B两木块的水平位移大小之比 xA:xB=vA:vB=1:3.故D正确.
故选:CD.

点评 解决本题的关键要明确弹簧弹开物体时遵守动量守恒定律,求动能变化可根据动能定理,求动量的变化可根据动量定理.

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