问题 选择题

A、B两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上.已知A、B两球质量分别为2m和m.当用板挡住A球而只释放B球时,B球被弹出落于距桌面水平距离为s的水平地面上,如图,问当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,B球的落地点距桌面距离为(  )

A.

ϵ
3

B.

3
s

C.s

D.

6
3
s

答案

当用板挡住A球而只释放B球时,B球做平抛运动.设高度为h,则有vB=s

g
2h
,所以弹性势能为E=
1
2
m
v2B
=
ms2g
4h

当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,由动量守恒定律可得:0=2mvA-mvB所以vA:vB=1:2.因此A球与B球获得的动能之比EkA:EkB=1:2.所以B球的获得动能为:

ms2g
6h

那么B球抛出初速度为vB=

s2g
3h
,则平抛后落地水平位移为
s2g
3h
2h
g
=
6
3
s

故选:D

单项选择题
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