Question

【题目】一质量为4kg的长木板，静止放在光滑的水平面上。一质量为3kg的滑块以6m/s水平速度从长木板的一端开始滑动，直到离开长木板，滑块刚离开长木板时的速度大小为2m/s。若将此长木板固定在水平桌面上，其他条件相同，则滑块离开长木板时的速度大小为

A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s

Answer 1

【答案】C

【解析】

木板在光滑桌面上滑动时滑块和木板的动量守恒，根据动量守恒定律可求出第一次滑块离开时木板速度；由动能定理对木板和滑块分别研究列出等式，再研究当板固定时运用动能定理求解滑块离开木板时的速度。

设第一次滑块离开时木板速度为v，选v0的方向为正，由系统的动量守恒，有：

设滑块与木板间摩擦力为f，木板长L，滑行距离s，则：

由动能定理对木板：

对滑块：

即

当板固定时：

解得v3=4m/s，故C正确，ABD错误。故选C。