在光滑水平地面上有一长车,车的两端各站着一个人A和B
来源 :焚题库 2021-02-28
中单项选择题 在光滑水平地面上有一长车,车的两端各站着一个人A和B,质量分别为mA和mB,mA>mB,人和车均处于静止状态,如图6-2所示。若两人同时由静止开始相向而行,且设A和B对地的速度大小相同,则()。
A.长车向右运动
B.长车静止不动
C.长车向左运动
D.长车左右来回运动
正确答案:C
答案解析:本题考查的知识点是动量守恒定律。本题初看起来似乎不易判断选项,有一定的难度。还是应当从受力分析着手,看它满足什么基本规律。
选小车和两个人A、B为系统。系统所受的外力为地面的支持力和重力,它们相互抵消,外力的矢量和为零。因此,系统动量守恒。本题应从动量守恒的途径解题。按题意,最初A、B和小车均静止,因此系统的初动量为零。
系统的末动量为
P=PA+PB+P车
选向右为正方向,则
PA=mAνA
PB=-mBνB
因为mA>mB,νA=νB,所以
PA+PB>0
根据动量守恒知
P=PA+PB+P车=P0=0
故有
P车=-(PA+PB)<0
这表明小车的运动方向与A的运动方向相反,向左运动。选C。
本题的得分率较低,许多考生不知道解题的途径。正如在解析中所指出的那样,应当从最基本的受力分析着手,寻找基本规律,并由此确定解题的途径。注意,凡是系统中物体最初都处于静止状态,然后其中一些物体运动,问其他物体运动情况这一类的习题,应当在受力分析的基础上优先用动量守恒定律解题。
相关知识:物理:第一部分、力学