Question

【题目】如图所示，有一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有1、2两木块，两木块的质量均为m，两木块与木板间的动摩擦因数相同，木板的质量为2m。在t=0时刻木板静止，木块1、2的初速度分别为v0、2v0方向向右。试求：

（1）两木块与木板一起匀速运动时的速度v。

（2）以地面为参考系，定性描述全过程中木块1的运动，并说明不同阶段其加速度的大小关系。

Answer 1

【答案】（1）（2）木块匀减速的加速度大于匀加速的加速度大于匀速运动的加速度。

【解析】

（1）对于两木块和木板组成的系统，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律得：

mv0+m2v0=（m+m+2m）v。

解得：v=。

（2）开始阶段1、2一起匀减速运动时加速度相同，均为a1==μg，方向水平向左；

当1减速到与木板速度相同时，此时2速度大于1与木板的速度，此后2减速，而1与木板一起加速运动，以木块2和木板整体为研究对象，由牛顿第二定律得：

μmg=（m+2m）a2。

故a2=μg，方向水平向右。最终三个物体一起匀速运动，木块2的加速度为 a3=0。

所以则a1＞a2＞a3。