题目内容
如图所示，质量M=50kg的空箱子，静止在光滑水平面上，箱子中有一个质量m=30kg的铁块，铁块与箱子的左端ab壁相距s=lm，它一旦与ab壁接触后就不会分开，铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计．用水平向右的恒力F=10N作用于箱子，2s末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小为（ ）
分析：箱子受到恒力的作用做匀加速运动，使用牛顿运动定律求出2s末箱子的速度和位移，再用动量守恒定律列方程求解共同的速度．
解答：解：恒力F作用于箱子上时，箱子的加速度：
a=
=
=0.2m/s2
2s末，箱子的速度大小为：v0=at=0.2×2=0.4m/s
箱子的位移：s=
at2=
×0.2×22=0.4m
此时箱子与铁块没有相碰．
设碰后共同速度为v，根据动量守恒定律得：Mv0=（M+m）v
联立以上各式可得：v=
=
m/s=
m/s
故选：B
a=
| F |
| M |
| 10 |
| 50 |
2s末，箱子的速度大小为：v0=at=0.2×2=0.4m/s
箱子的位移：s=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
此时箱子与铁块没有相碰．
设碰后共同速度为v，根据动量守恒定律得：Mv0=（M+m）v
联立以上各式可得：v=
| Mv0 |
| M+m |
| 50×0.4 |
| 50+30 |
| 1 |
| 4 |
故选：B
点评：该题将牛顿运动定律与动量守恒定律结合起来，关键分析物体的运动过程，抓住碰撞过程的基本规律进行求解．情景相对简单，属于中档题目．
练习册系列答案
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