Question

如圖，在光滑的水平面上，有一質量為M=3kg的木板，木板上有質量為m=1kg的物塊．它們都以v=4m/s的初速度反向運動，它們之間有摩擦，且木板足夠長，當木板的速度為2.4m/s時，物塊的運動情況是（　　）

• A、做減速運動
• B、做加速運動
• C、做勻速運動
• D、以上運動都有可能

Answer 1

分析：分析物體的運動情況：初態時，系統的總動量方向水平向左，兩個物體開始均做勻減速運動，m的速度先減至零，根據動量守恒定律求出此時M的速度．之后，m向左做勻加速運動，M繼續向左做勻減速運動，最后兩者一起向左勻速運動．根據動量守恒定律求出薄板的速度大小為2.4m/s時，物塊的速度，并分析m的運動情況．

解答：解：由題意知M和m組成的系統動量守恒，由題意根據動量守恒可以求出當木板速度為2.4m/s時物體的速度v的大小與方向．
（M-m）v=Mv₁+mv₂
得：v2=

(M-m)v-Mv1

m

=

(3-1)×4-3×2.4

1

m/s=0.8m/s，方向與M的方向相同．
因為物塊先向右做勻減速直線運動，后再向左做勻加速直線運動，因為物體此時的速度方向向左，故物體處于加速運動過程中，故ACD錯誤，B正確．
故選：B．

點評：本題考查應用系統的動量守恒定律分析物體運動情況的能力，這是分析物體運動情況的一種方法，用得較少，但要學會，比牛頓定律分析物體運動情況簡單．