题目内容

5.两个小木块BC中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使她们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图中a线段所示,在t=4s末,细线突然断了,B、C都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b、c线段所示.从图中的信息可知(  )
A.木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相同
B.木块B、C都和弹簧分离后,系统的总动量增大
C.木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大
D.木块B的质量是C木块质量的四分之一

分析 s-t图象的斜率表示速度,两个木块系统(包括弹簧)水平方向不受外力,总动量守恒.

解答 解:A、s-t图象的斜率表示速度,故木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相同,故A正确;
B、两个木块系统(包括弹簧)水平方向不受外力,总动量守恒,故木块B、C都和弹簧分离后,系统的总动量不变,故B错误;
C、木块B、C分离过程中B木块的速度增加了,故B木块的动量变大,由于系统的总动量不变,故B的动量增加等于A木块的动量减小,故C错误;
D、两个木块分离前速度:v=$\frac{4}{4}$=1m/s;分离后,B的速度v1=$\frac{10-4}{2}=3m/s$,C的速度v2=$\frac{5-4}{2}=0.5m/s$,根据动量守恒定律,有:
(mB+mC)v=mBv1+mCv2 
解得:
${m}_{B}=\frac{1}{4}{m}_{C}$
故D正确.
故选:AD

点评 本题关键是通过s-t图象得到两个木块的运动情况,然后结合动量守恒定律列式分析,基础题目.

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