Question

如圖16-3-4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16-3-4

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′

則.

共同運動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

.

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.