Question

如圖在光滑水平面上疊放AB兩物體，其間有摩擦，m_A=2kg，m_B=1kg，速度的大小均為v₀=10m/s，設(shè)A板足夠長，當(dāng)觀察到B做加速運(yùn)動時(shí)，A的可能速度為（　　）

A．2 m/s

B．3 m/s

C．4 m/s

D．5 m/s

Answer 1

分析：根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒，求出物塊與薄板相對靜止時(shí)的共同速度，速度相同之后物塊做加速運(yùn)動．

解答：解：因摩擦力作用，A、B先必做減速運(yùn)動，因初動量總和為m_Av₀-m_Bv₀=2×10-1×10kg?m/s=10 kg?m/s，
故必是B先減速為零，后反向加速，最后與A一起向右運(yùn)動．
整個(gè)過程中，A一直減速．當(dāng)B速度為零時(shí)，A速度為v₁，由動量守恒定律m_Av₀-m_Bv₀=m_Av₁+0，
代人數(shù)據(jù)解得：v₁=

10

2

m/s=5m/s，
AB最終速度為v₂，則m_Av₀-m_Bv₀=（m_A+m_B）v₂
代人數(shù)據(jù)解得：v₂=

10

3

m/s．可見，B做加速運(yùn)動時(shí)，A的速度范圍是5 m/s＞v_A＞3.3 m/s．C正確．
故選：C

點(diǎn)評：題運(yùn)用動量守恒定律分析物體的運(yùn)動狀態(tài)，也可以運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式分析．