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将一个质量为3kg的木板置于光滑水平面上,另一质量为1kg的物块放在木板上.已知物块和木板间有摩擦,而木板足够长,若两者都以大小为4m/s的初速度向相反方向运动(如图

答案:2  悬赏:0  手机版
解决时间 2021-03-23 16:01
将一个质量为3kg的木板置于光滑水平面上,另一质量为1kg的物块放在木板上.已知物块和木板间有摩擦,而木板足够长,若两者都以大小为4m/s的初速度向相反方向运动(如图),则当木板的速度为2.4m/s时,物块正在A.水平向左匀减速运动B.水平向右匀加速运动C.水平方向做匀速运动D.处于静止状态
最佳答案
B解析分析:分析物体的运动情况:初态时,系统的总动量方向水平向右,两个物体开始均做匀减速运动,m的速度先减至零,根据动量守恒定律求出此时M的速度.之后,m向右做匀加速运动,M继续向右做匀减速运动,最后两者一起向右匀速运动.根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.4m/s时,物块的速度,并分析m的运动情况.解答:开始阶段,m向左减速,M向右减速,根据系统的动量守恒定律得:当m的速度为零时,设此时M的速度为v1.根据动量守恒定律得:(M-m)v=Mv1 代入解得:v1=2.67m/s.此后m将向右加速,M继续向右减速;当两者速度达到相同时,设共同速度为v2.由动量守恒定律得:(M-m)v=(M+m)v2,代入解得:v2=2m/s.两者相对静止后,一起向右匀速直线运动.由此可知当M的速度为2.4m/s时,m处于向右加速过程中.选项B正确,ACD错误.
故选B.点评:本题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力,这是分析物体运动情况的一种方法,用得较少,但要学会,比牛顿定律分析物体运动情况简单.
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