Question

如图所示，质量M=20kg的空箱子，放在光滑水平面上，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=1m，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是（　　）

A． 2 5 m/s

B． 1 4 m/s

C． 2 3 m/s

D． 5 32 m/s

Answer 1

恒力F作用于箱子上时，箱子的加速度：
a=

F

M

=0.5m/s2
2s末，箱子的速度大小为：v₀=at=1m/s
箱子的位移：s=

1

2

at2=2m
此时箱子刚好与铁块相碰，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=

2

5

m/s
所以选项A正确，其他选项错误．
故选：A