Question

如圖16-7所示，在光滑水平面上，有一質量為M=3 kg的薄板和質量為m=1 kg的物塊,都以v=4 m/s的初速度朝相反方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長.當薄板的速度為2.4 m/s時，物塊的運動情況是(    )

圖16-7

A.做加速運動                                       B.做減速運動

C.做勻速運動                                       D.以上運動都可能

Answer 1

A

解析:

薄板足夠長，則最終物塊和薄板達到共同速度v′，由動量守恒定律得(取薄板運動方向為正).

    Mv-mv=(M+m)v′，v′= m/s=2 m/s.

    共同運動速度的方向與薄板初速度的方向相同.在物塊和薄板相互作用過程中，薄板一直做勻減速運動，而物塊先沿負方向減速到速度為零，再沿正方向加速到2 m/s.當薄板速度為v₁=2.4 m/s時，設物塊的速度為v₂，由動量守恒定律得Mv-mv=Mv₁+mv₂， =0.8 m/s，即此時物塊的速度方向沿正方向，故物塊正做加速運動，A選項正確.