题目内容
【题目】如图所示,质量为M的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面,若车足够长,则( )
A.木块的最终速度为v0
B.由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒
C.车表面越粗糙,木块减少的动量越多
D.车表面越粗糙,因摩擦产生的热量越多
【答案】A
【解析】
AB.以小车和木块组成的系统为研究对象,系统所受的合外力为零,因此系统动量守恒,由于摩擦力的作用,m速度减小,M速度增大,m速度减小到最小时,M速度达最大,最后m、M以共同速度运动。以初速度方向为正方向,根据动量守恒定律有:
解得最终两者的共同速度为,故A正确,B错误;
C.根据A选项分析,木块减少的动量为:
与车面粗糙程度无关。故C错误;
D.根据能量守恒,可得产生的热量为:
将代入,得:
与车面粗糙程度无关。,故D错误。
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