Question

質量為2m的長木板靜止地放在光滑的水平面上，如圖甲所示，質量為m的小鉛塊（可視為質點）以水平速度v₀滑上木板左端，恰能滑至木板右端與木板相對靜止，鉛塊運動中所受的摩擦力始終不變.現將木塊分成長度與質量均相等的兩段（1、2）后緊挨著仍放在此水平面上，讓小鉛塊以相同的初速度v₀由木板1的左端開始滑動，如圖乙所示.則下列判斷中正確的是（    ）

A.小鉛塊滑到木板2的右端前就與之保持相對靜止

B.小鉛塊仍滑到木板2的右端與之保持相對靜止

C.小鉛塊滑過木板2的右端后飛離木板

D.上面三種情況都有可能出現

Answer 1

A

解析:

分析運動過程容易看出，在滑到木板中點之前，a、b運動情況完全相同.設此時鉛塊的速度為v₁，長木板的速度為v₂，則根據動量守恒定律可得：

a情況：mv₀=3mv_a，b情況：mv₀=mv₂+2mv_b，

顯然v_a＜v_b.

由能量轉化關系可知：

F_fs_a=mv₀²-×3m×v_a²

F_fs_b=mv₀²-×2m×v_b²-mv₂².

比較以上兩式，顯然s_a＞s_b，所以A正確.