Question

6．如图所示，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块，m=0.25M，现使木箱获得一个向右的初速度v₀，则（　　）

• A． 木箱运动和小木块最终都静止
• B． 小木块最终速度大小为4v₀，方向向右
• C． 木箱最终速度大小为0.8v₀，方向向右
• D． 如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动

Answer 1

分析 本题中物体系统在光滑的平面上滑动，系统所受外力的合力为零，故系统动量始终守恒，而由于系统内部存在摩擦力，阻碍物体间的相对滑动，最终两物体应该相对静止，一起向右运动．由动量守恒求出最终共同速度．

解答 解：A、系统所受外力的合力为零，动量守恒，初状态木箱有向右的动量，小木块动量为零，故系统总动量向右，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终相对静止，由于系统的总动量守恒，不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律，最终两物体以相同的速度一起向右运动．故AD错误；
BC、最终两物体速度相同，由动量守恒得：Mv₀=（m+M）v，则得 v=$\frac{M{v}_{0}}{m+M}$=$\frac{M}{1.25M}$v₀=0.8v₀，方向向右，故C正确．B错误；
故选：C．

点评 对于动量守恒定律的应用问题，由于不需要涉及中间过程，特别是对于多次碰撞问题，解题特别方便，要能灵活的选用过程．