Question

如图在光滑水平面上叠放AB两物体，其间有摩擦，m_A=2kg，m_B=1kg，速度的大小均为v₀=10m/s，设A板足够长，当观察到B做加速运动时，A的可能速度为（　　）

A．2 m/s

B．3 m/s

C．4 m/s

D．5 m/s

Answer 1

分析：根据系统的动量守恒，求出物块与薄板相对静止时的共同速度，速度相同之后物块做加速运动．

解答：解：因摩擦力作用，A、B先必做减速运动，因初动量总和为m_Av₀-m_Bv₀=2×10-1×10kg?m/s=10 kg?m/s，
故必是B先减速为零，后反向加速，最后与A一起向右运动．
整个过程中，A一直减速．当B速度为零时，A速度为v₁，由动量守恒定律m_Av₀-m_Bv₀=m_Av₁+0，
代人数据解得：v₁=

10

2

m/s=5m/s，
AB最终速度为v₂，则m_Av₀-m_Bv₀=（m_A+m_B）v₂
代人数据解得：v₂=

10

3

m/s．可见，B做加速运动时，A的速度范围是5 m/s＞v_A＞3.3 m/s．C正确．
故选：C

点评：题运用动量守恒定律分析物体的运动状态，也可以运用牛顿第二定律和运动学公式分析．