一道高二关于动量守恒的物理题,我有个疑问,
问题描述：
一道高二关于动量守恒的物理题,我有个疑问,
在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块(物块放在薄板的上面),都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩檫,薄板足够长,当薄板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是?
因薄板足够长,则物块和薄板达到共同速度为v',由动量守恒得(取薄板运动方向为正方向):
Mv-mv=(M+m)v'
v'=2m/s
共同速度的方向与薄板初速度方向相同.
那麽在物块和薄板相互作用过程中,薄板一直做匀减速运动,而物块先沿负方向减速到速度为0,再沿正方向加速到速度为2m/s.
但我认为既然物块与薄板达到了共同速度2m/s,此后它们应作匀速直线运动,可题目却问当薄板的速度为2.4m/s时...这是怎麽一回事?它们之间相互作用力无法使之运动了呀.
此题答案是物块速度为0.8m/s ,物块正在作加速运动.
(加速运动?从2m/s到0.8m/s?)
答
请看仔细,问题问的是当薄板的速度为2.4m/s时,物块的运动情况是?
也就是说它的问题指的是达到共速前的情况,也就是薄板减速到2.4时的情况,你用动量守恒没有错,但是直接把最后的结果算出来了,人家问的是过程中的速度情况.
正确答案如下
因薄板足够长,由动量守恒得(取薄板运动方向为正方向）
Mv-mv=Mv'+mv''
3×4-1×4=3×2.4+1×v''
v''=0.8,方向是正方向.左加速运动（物块已经减速完了,开始反向加速）