Question

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球被弹出落于距桌边距离为x的水平地面上，如图所示．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球的落地点距离桌边距离为（  ）

A．   B．     C．    D．

Answer

D

【解析】

试题分析：当用板挡住A球而只释放B球时，弹簧把弹性势能转化为B球的动能，B球做平抛运动．设高度为h，下落时间为： 水平距离为： 联立解得：，所以弹性势能为：。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．能量关系为：．以上联立解得B球抛出初速度为：，则平抛后落地水平位移为，故D正确。所以D正确，ABC错误。

考点：动量守恒定律、平抛运动、能量关系

【名师点睛】本题主要考查了动量守恒定律、平抛运动、能量关系。根据题意A、B两球之间压缩一根轻弹簧，当用板挡住A球而只释放B球时，弹性势能完全转化为B球的动能，以一定的初速度抛出，借助于抛出水平位移可确定弹簧的弹性势能．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，由动量守恒定律与机械能守恒定律可求出B球获得的速度，再由平抛运动规律可算出抛出的水平位移．