Question

如圖16-3-4所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量為M=3 kg的薄板和質(zhì)量為m=1 kg的物塊，都以v=4 m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng)，它們之間有摩擦，薄板足夠長(zhǎng)，當(dāng)薄板的速度為2.4 m/s時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)情況是（  ）

圖16-3-4

A.做加速運(yùn)動(dòng)                     B.做減速運(yùn)動(dòng)

C.做勻速運(yùn)動(dòng)                     D.以上運(yùn)動(dòng)都可能

Answer 1

A

解析:

薄板足夠長(zhǎng)，則最終物塊和薄板達(dá)到共同速度v′，由動(dòng)量守恒定律得（取薄板運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎��?/p>

Mv-mv=(M+m)v′

則.

共同運(yùn)動(dòng)的速度方向與薄板初速度的方向相同.

在物塊和薄板相互作用過(guò)程中，薄板一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，而物塊先沿負(fù)方向減速到速度為零，再沿正方向加速到2 m/s.當(dāng)薄板速度為v₁=2.4 m/s時(shí)，設(shè)物塊的速度為v₂，由動(dòng)量守恒定律得

Mv-mv=Mv₁+mv₂

.

即此時(shí)物塊的速度方向沿正方向，故物塊正做加速運(yùn)動(dòng).A選項(xiàng)正確.