Question

2．如圖所示，用輕繩將兩個(gè)彈性小球緊緊束縛在一起并發(fā)生微小的形變，現(xiàn)正在光滑水平面上以速度v₀=0.1m/s 向右做直線運(yùn)動(dòng)，已知兩彈性小球質(zhì)量分別為m₁=1.0kg和m₂=2.0kg．一段時(shí)間后輕繩突然自動(dòng)斷開(kāi)，斷開(kāi)后兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)t=5.0s后，當(dāng)兩球的間距為s=4.5m，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 剛分離時(shí)，a、b兩球的速度方向相同
• B． 剛分離時(shí)，b球的速度大小為0.4m/s
• C． 剛分離時(shí)，a球的速度大小為0.7m/s
• D． 兩球分開(kāi)過(guò)程中釋放的彈性勢(shì)能為0.27J

Answer 1

分析 兩小球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律及t=5.0s時(shí)兩球的間距，可以求出剛分離時(shí)兩球的速度．應(yīng)用能量守恒定律可以求出彈性勢(shì)能．

解答 解：ABC、取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：（m₁+m₂）v₀=m₁v₁+m₂v₂，
經(jīng)過(guò)t=5.0s后，兩球的間距為s=4.5m，則 s=v₁t-v₂t，解得：v₁=0.70m/s，v₂=-0.20m/s，負(fù)號(hào)表示速度方向與正方向相反，所以剛分離時(shí)，a、b兩球的速度方向相反，剛分離時(shí)，b球的速度大小為0.2m/s，a球的速度大小為0.7m/s．故AB錯(cuò)誤，C正確；
D、由能量守恒定律得：$\frac{1}{2}$（m₁+m₂）v₀²+E_P=$\frac{1}{2}$m₁v₁²+$\frac{1}{2}$m₂v₂² ，解得：E_p=0.27J，故D正確；
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題要分析清楚兩球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題．對(duì)于兩個(gè)及兩個(gè)以上相互作用的物體，往往根據(jù)守恒定律研究．