如图,质量为3kg的木板放在光滑水平面上,质量为1kg的物块在木板上,它们之间有摩擦力,木板足够长,两者都以4m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为2.4m/s时,物块( )A. 加速运动B. 减速运动C. 匀速运动D. 静止不动
问题描述:
如图,质量为3kg的木板放在光滑水平面上,质量为1kg的物块在木板上,它们之间有摩擦力,木板足够长,两者都以4m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为2.4m/s时,物块( )
A. 加速运动
B. 减速运动
C. 匀速运动
D. 静止不动
答
设木板的质量为M,物块的质量为m;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:当物块的速度为零时,设此时木板的速度为v1.根据动量守恒定律得:(M-m)v=Mv1 代入解得:v1=(M−m)vM=(3−1)×43=2....
答案解析:分析物体的运动情况:初态时,系统的总动量方向水平向左,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向左做匀加速运动,M继续向左做匀减速运动,最后两者一起向左匀速运动.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.
考试点:动量守恒定律;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律.
知识点: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.