题目内容
【题目】如图所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块,所有木块的质量均为m,与木块间的动摩擦因数都相同.开始时,木板静止不动,第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0,v0方向向右,木板的质量与所有木块的总质量相等,最终所有木块与木板以共同速度匀速运动,则 ( )
A. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为
B. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为
C. 若n=9,则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为
D. 若n=9,则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为
【答案】AC
【解析】AB:根据动量守恒有: ,解得:
故A正确B错误
CD:设经过时间,第1块木块与木板的速度相同,设此时木板的速度为
,则:
对第1个木块:
对木板: ,
联立解得:
设再经过时间,第2块木块与木板的速度相同,设此时木板的速度为
,则:
对第2个木块:
对木板和第1个木块: ,
解得:
再经过时间,第3块木块与木板的速度相同,设此时木板的速度为
,则:
对第3个木块:
对木板和第1、2个木块: ,
……
再经过时间,第k块木块与木板的速度相同,设此时木板的速度为
,则:
对第k个木块:
对木板和第1、2、3…、k-1个木块: ,
解得: ,将
代入:
故C正确D错误