Question

A、B两物体质量分别为m_A=5㎏和m_B=4㎏，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μ_A=0.4和μ_B=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不栓接），并用细线将两物体栓接在一起放在水平地面上现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上．下列判断正确的是（ ）

A．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量守恒
B．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒
C．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能先增大后减小
D．两物体一定同时停在地面上

Answer 1

【答案】分析：分析两物体组成的系统所受的外力情况，当合外力为零时，系统的动量守恒．由于系统克服摩擦力做功，整个系统的机械能减小．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体先加速后减速，机械能先增大后减小．根据动量定理研究两物体运动的时间．
解答：解：A、在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，A物体所受的滑动摩擦力大小为f_A=μ_Am_Ag=20N，方向水平向右；B物体所受的滑动摩擦力大小为f_B=μ_Bm_Bg=20N，方向水平向左，可知两物体组成的系统合外力为零，故两物体组成的系统动量守恒．故A正确．
B、在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统克服摩擦力做功，机械能减小转化为内能，故B错误．
C、在两物体被弹开的过程中，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体先做加速运动后做减速运动，机械能先增大后减小，故C正确．
D、对任一物体，根据动量定理得：-μmgt=-P，得物体运动的时间为t=，由上分析可知，两个物体的动量P的大小相等，所受的摩擦力f大小相等，故滑行时间相等，应同时停止运动．故D错误．
故选ACD
点评：本题应根据动量守恒的条件：合外力为零判断系统的动量是否守恒，根据是否只有重力和弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒，属于基本题．