如图所示,质量分布不均匀的坚硬长板可绕中点O转动,人1和人2分别位于板上A、B位置时,板能水平静止,AO=2BO,若两人在板上同时开始做匀速运动,而板仍保持静止,用m1、m2分别表示人1、人2的质量,用v1、v2分别表示人1、人2的速度大小,下列正确的是( )
A.m1:m2=1:2 B.m1:m2=2:1
C.v1:v2=2:1 D.v1:v2=m2:m1
答案:D
解析:
坚硬长板可绕中点O转动,人1和人2分别位于板上A、B位置时,板能水平静止,根据杠杆的平衡条件可知:
m1g•AO+mAgLA=m2g•BO+mBgLB;
由于杠杆是不均匀的,则无法判定的mAgLA、mBgLB大小关系,因此无法判定m1:m2的大小;故AB错误。
CD、设两个人运动的时间均为t,则根据速度公式、杠杆的平衡条件公式可知:
m1g(AO+v1t)+mAgLA=m2g•(BO+v2t)+mBgLB,
由于
m1g•AO+mAgLA=m2g•BO+mBgLB
则
m1gv1t=m2gv2t,即
m1v1=m2v2
整理可知:
v1:v2=m2:m1,故C错误,D正确。
故选:D。
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