Question

20．如图，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的木板，木板上有质量为m=1kg的物块．它们都以v=3m/s的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，当木板的速度为1.8m/s时，物块的运动情况是（　　）

• A． 做减速运动
• B． 做匀速运动
• C． 做加速运动
• D． 以上运动都有可能

Answer 1

分析 分析物体的运动情况：初态时，系统的总动量方向水平向左，两个物体开始均做匀减速运动，m的速度先减至零，根据动量守恒定律求出此时M的速度．之后，m向左做匀加速运动，M继续向左做匀减速运动，最后两者一起向左匀速运动．根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为1.8m/s时，物块的速度，并分析m的运动情况．

解答 解：由题意知M和m组成的系统动量守恒，选取向左为正方向，由题意根据动量守恒可得：
（M-m）v=Mv₁+mv₂
得：${v}_{2}=\frac{（M-m）v-M{v}_{1}}{m}$=$\frac{（3-1）×3-3×1.8}{1}m/s=0.6m/s$，方向与M的方向相同．
可知物块先向右做匀减速直线运动，后再向左做匀加速直线运动，因为物体此时的速度方向向左，故物体处于加速运动过程中，故ABD错误，C正确．
故选：C

点评 本题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力，这是分析物体运动情况的一种方法，用得较少，但要学会，比牛顿定律分析物体运动情况简单．