Question

如圖所示，質量M=20kg的空箱子，放在光滑水平面上，箱子中有一個質量m=30kg的鐵塊，鐵塊與箱子的左端ab壁相距s=1m，它一旦與ab壁接觸后就不會分開，鐵塊與箱底間的摩擦可以忽略不計．用水平向右的恒力F=10N作用于箱子，2s末立即撤去作用力，最后箱子與鐵塊的共同速度大小是（　　）

A． 2 5 m/s

B． 1 4 m/s

C． 2 3 m/s

D． 5 32 m/s

Answer 1

恒力F作用于箱子上時，箱子的加速度：
a=

F

M

=0.5m/s2
2s末，箱子的速度大小為：v₀=at=1m/s
箱子的位移：s=

1

2

at2=2m
此時箱子剛好與鐵塊相碰，設碰后共同速度為v，根據動量守恒定律得：Mv₀=（M+m）v
聯立以上各式可得：v=

2

5

m/s
所以選項A正確，其他選項錯誤．
故選：A