如图所示,长2m,质量为1kg的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg(可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2.要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为(  )A. 1m/sB. 2 m/sC. 3 m/sD. 4 m/s

问题描述:

如图所示,长2m,质量为1kg的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg(可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2.要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为(  )
A. 1m/s
B. 2 m/s
C. 3 m/s
D. 4 m/s

根据动量守恒定律得,mv0=(M+m)v
根据能量守恒定律得:
fl=

1
2
mv02
1
2
(m+M)v2
f=μmg
代入数据,解得v0=4m/s.
故选D.
答案解析:滑块最终不会从木板上掉下的临界情况是滑块滑到最右端时,滑块与木板具有相同速度,根据动量守恒定律及能量守恒定律即可求解最大速度.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
知识点:本题综合运用了动量守恒定律和能量守恒定律,知道该问题的临界情况,以及知道摩擦产生的热量Q=f△s=fL.