Question

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

A．該過程中系統動量不守恒

B．該過程中M、m均作勻速直線運動

C．同時到達水面水底時，兩物體速度大小相等

D．系統滿足MH=mh

Answer 1

分析：當系統所受合外力為零時，系統動量守恒，對系統進行受力分析，判斷動量是否守恒，然后根據物體受力情況判斷物體運動性質，應用動量守恒定律分析答題．

解答：解：A、以木塊與鐵塊組成的系統為研究對象，開始系統靜止，處于平衡狀態，由平衡條件可知，系統所受合外力為零，不計水的阻力，細線斷裂后系統所受合外力為零，系統動量守恒，故A錯誤；
B、細線斷裂后，木塊m上浮，受到的合外力向上，不為零，木塊向上做加速運動，鐵塊向下運動，所受合外力向下，向下做加速運動，故B錯誤；
C、以木塊與鐵塊組成的系統為研究對象，系統動量守恒，以向上為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv′=0，則mv=Mv′，由于M＞m，則v′＜v，故C錯誤；
D、以木塊與鐵塊組成的系統為研究對象，系統動量守恒，以向上為正方向，由動量守恒定律得：mv-Mv′=0，則：m

h

t

t-M

H

t

t=0，解得：MH=mh，故D正確；
故選：D．

點評：本題考查了動量守恒定律的應用，知道動量守恒條件，應用動量守恒定律即可正確解題．