Question

质量为2m的长木板静止地放在光滑的水平面上，如图甲所示，质量为m的小铅块（可视为质点）以水平速度v₀滑上木板左端，恰能滑至木板右端与木板相对静止，铅块运动中所受的摩擦力始终不变.现将木块分成长度与质量均相等的两段（1、2）后紧挨着仍放在此水平面上，让小铅块以相同的初速度v₀由木板1的左端开始滑动，如图乙所示.则下列判断中正确的是（    ）

A.小铅块滑到木板2的右端前就与之保持相对静止

B.小铅块仍滑到木板2的右端与之保持相对静止

C.小铅块滑过木板2的右端后飞离木板

D.上面三种情况都有可能出现

Answer 1

A

解析：分析运动过程容易看出，在滑到木板中点之前，a、b运动情况完全相同.设此时铅块的速度为v₁，长木板的速度为v₂，则根据动量守恒定律可得：

a情况：mv₀=3mv_a，b情况：mv₀=mv₂+2mv_b，

显然v_a＜v_b.

由能量转化关系可知：

F_fs_a=mv₀²-×3m×v_a²

F_fs_b=mv₀²-×2m×v_b²-mv₂².

比较以上两式，显然s_a＞s_b，所以A正确.