Question

質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M（M＞m）的鐵塊用細(xì)線連接剛好能在水中某個(gè)位置懸浮靜止不動(dòng)，此時(shí)木塊至水面距離為h，鐵塊至水底的距離為H（兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)）．突然細(xì)線斷裂，忽略兩物體運(yùn)動(dòng)中受到水的阻力，只考慮重力及浮力，若M、m同時(shí)分別到達(dá)水面水底，以M、m為系統(tǒng)，那么以下說法正確的是（　　）

A．該過程中系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

B．該過程中M、m均作勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．同時(shí)到達(dá)水面水底時(shí)，兩物體速度大小相等

D．系統(tǒng)滿足MH=mh

Answer 1

分析：當(dāng)系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，判斷動(dòng)量是否守恒，然后根據(jù)物體受力情況判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析答題．

解答：解：A、以木塊與鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，開始系統(tǒng)靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，系統(tǒng)所受合外力為零，不計(jì)水的阻力，細(xì)線斷裂后系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；
B、細(xì)線斷裂后，木塊m上浮，受到的合外力向上，不為零，木塊向上做加速運(yùn)動(dòng)，鐵塊向下運(yùn)動(dòng)，所受合外力向下，向下做加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、以木塊與鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向上為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv-Mv′=0，則mv=Mv′，由于M＞m，則v′＜v，故C錯(cuò)誤；
D、以木塊與鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向上為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv-Mv′=0，則：m

h

t

t-M

H

t

t=0，解得：MH=mh，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，知道動(dòng)量守恒條件，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題．