如图所示,静止在光滑水平面上的物体A和B的质量分别为m和2m,它们之间与轻弹簧相连.在极短的时间内对物块A作用一个水平向右的冲量I,可知( )A. 物块A立刻有速度vA=ImB. 物块B立刻有速度vB=I2mC. 当A与B之间的距离最小时,A的速度为零,B的速度为vB=I2mD. 当A与B之间的距离最小时,A与B有相同的速度v=I3m
问题描述:
如图所示,静止在光滑水平面上的物体A和B的质量分别为m和2m,它们之间与轻弹簧相连.在极短的时间内对物块A作用一个水平向右的冲量I,可知( )
A. 物块A立刻有速度vA=
I m
B. 物块B立刻有速度vB=
I 2m
C. 当A与B之间的距离最小时,A的速度为零,B的速度为vB=
I 2m
D. 当A与B之间的距离最小时,A与B有相同的速度v=
I 3m
答
解;A、由动量定理知,由于作用时间极短,所以物体A立即获得速度,由I=△P=mvA,解得:vA=
,故A正确.I m
B、A获得速度的瞬时物体A没有发生位移,弹簧没有发生压缩,故物体B仍静止,B错误.
C、A向右运动,弹簧逐渐压缩,A受到向左的弹力,物体B受到向右的弹力,向右做加速运动,由牛顿第二定律a=
可知,由a=F a
知,因x增大a随之增大,所以A做变减速运动,B做变加速运动,当两者速度相等时A、B距离最小,此时弹簧压缩到最短,由动量守恒得,规定向右为正方向,有:mvA=(m+2m)v,kx m
则共同速度为:v=
.故C错误,D正确.I 3m
故选:AD.
答案解析:在极短时间内对物体A作用一水平向右的冲量I,说明A立即获得速度可由动量定理求出速度;通过动态分析可知当两者距离最小时速度相等,根据动量守恒定律可求出距离最小时的速度.
考试点:动量定理.
知识点:注意一些关键词语如“极短时间内受到冲量”、“恰好”、“缓慢运动”等的含义;记住类似追击问题当两者相距为极值(最小值、最大值)时速度相等.