题目内容

【题目】如图所示,一块足够长的木板,放在光滑的水平面上,在木板上自左向右放着序号是1、2、3、…1919个木块,所有木块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同。开始时,木板静止不动,第 1、2、3、…19号木块的初速度分别是v0、2v0、3v0、…19v0,方向都向右,木板的质量与所有的木块的总质量相同,最终所有木块与木板以共同的速度匀速运动.设木块之间均无相互碰撞,木板足够长,则( )

A. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为5v0

B. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为9.5v0

C. 1号木块与木板刚好相对静止时的速度为

D. 每个木块在与木板刚好相对静止时的速度为其最小值

【答案】ACD

【解析】

物体组成的系统,所受合外力为零,系统的动量守恒,根据动量守恒定律求出最终一起匀速运动的共同速度根据动量守恒定律和动量定理研究,可求出刚相对静止时的速度.

A、设所有木块与木板一起匀速运动的速度为v,系统受合外力为零,根据动量守恒定律得:mv0+2mv0+3mv0+…+19mv0=219mv,解得:v=5v0A正确,B错误.

C、设木块与木板之间的动摩擦因数为经过t时间第1号物块与木板刚好相对静止,共同速度为v1,根据动量定理得
对第一个木块:-μmgt=m(v1-v0
对木板:19μmgt=19mv1
联立解得:v1=v0故C正确.

D、第1号物块到达速度v1=v0之后,又会随木板做加速运动.所以v0就是第1号物块的最小速度.同理可得,第k号(k19)物块的最小速度就是它与木板相对静止瞬间的速度.故D正确.

故选:A、C、D.

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