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如图所示，质量均为m的两辆拖车、乙在汽车的牵引下前进，当汽车的牵引力恒为F时，汽车以速度v匀速前进。某时刻...

习题库1.68W

问题详情：

如图所示，质量均为m的两辆拖车*、乙在汽车的牵引下前进，当汽车的牵引力恒为F时，汽车以速度v匀速前进。某时刻*、乙两拖车之间的挂钩脱钩，而汽车的牵引力F保持不变(将脱钩瞬间记为t＝0时刻)。则下列说法正确的是(　　)

A．*、乙两车组成的系统在0～时间内的动量守恒

B．*、乙两车组成的系统在～时间内的动量守恒

C．时刻*车动量的大小为2mv

D. 时刻乙车动量的大小为mv

【回答】

解析：设两拖车受到的滑动摩擦力都为f，脱钩前两车做匀速直线运动，根据平衡条件得F＝2f，设脱钩后乙车经过时间t0速度为零，以F的方向为正方向，对乙车，由动量定理得－ft0＝0－mv，解得t0＝；以*、乙两车为系统进行研究，在乙车停止运动以前，两车受到的摩擦力不变，两车组成的系统所受外力之和为零，则系统的总动量守恒，故在0至的时间内，*、乙两车的总动量守恒，A正确。在时刻后，乙车停止运动，*车做匀加速直线运动，两车组成的系统所受的合力不为零，故*、乙两车的总动量不守恒，B错误。由以上分析可知，时刻乙车的速度为零，动量为零，D错误。以F的方向为正方向，t0＝时刻，对*车，由动量定理得Ft0－ft0＝p－mv，又f＝，解得p＝2mv，C正确。