如圖所示,質量均為m的兩輛拖車*、乙在汽車的牽引下前進,當汽車的牽引力恆為F時,汽車以速度v勻速前進。某時刻*...
問題詳情:
如圖所示,質量均為m的兩輛拖車*、乙在汽車的牽引下前進,當汽車的牽引力恆為F時,汽車以速度v勻速前進。某時刻*、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤,而汽車的牽引力F保持不變(將脫鉤瞬間記為t=0時刻)。則下列說法正確的是( )
A.*、乙兩車組成的系統在0~ 時間內的動量守恆
B.*、乙兩車組成的系統在 ~ 時間內的動量守恆
C. 時刻*車動量的大小為2mv
D. 時刻乙車動量的大小為mv
【回答】
AC
解析:設兩拖車受到的滑動摩擦力都為f,脫鉤前兩車做勻速直線運動,根據平衡條件得F=2f,設脫鉤後乙車經過時間t0速度為零,以F的方向為正方向,對乙車,由動量定理得-ft0=0-mv,解得t0=;以*、乙兩車為系統進行研究,在乙車停止運動以前,兩車受到的摩擦力不變,兩車組成的系統所受外力之和為零,則系統的總動量守恆,故在0至的時間內,*、乙兩車的總動量守恆,A正確。在時刻後,乙車停止運動,*車做勻加速直線運動,兩車組成的系統所受的合力不為零,故*、乙兩車的總動量不守恆,B錯誤。由以上分析可知,時刻乙車的速度為零,動量為零,D錯誤。以F的方向為正方向,t0=時刻,對*車,由動量定理得Ft0-ft0=p-mv,又f=,解得p=2mv,C正確。
知識點:實驗:驗*動量守恆定律
題型:多項選擇
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