Question

【題目】一質量為4kg的長木板，靜止放在光滑的水平面上。一質量為3kg的滑塊以6m/s水平速度從長木板的一端開始滑動，直到離開長木板，滑塊剛離開長木板時的速度大小為2m/s。若將此長木板固定在水平桌面上，其他條件相同，則滑塊離開長木板時的速度大小為

A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s

Answer 1

【答案】C

【解析】

木板在光滑桌面上滑動時滑塊和木板的動量守恒，根據動量守恒定律可求出第一次滑塊離開時木板速度；由動能定理對木板和滑塊分別研究列出等式，再研究當板固定時運用動能定理求解滑塊離開木板時的速度。

設第一次滑塊離開時木板速度為v，選v0的方向為正，由系統的動量守恒，有：

設滑塊與木板間摩擦力為f，木板長L，滑行距離s，則：

由動能定理對木板：

對滑塊：

即

當板固定時：

解得v3=4m/s，故C正確，ABD錯誤。故選C。