Question

将质量为2m的长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示,一个质量为m的小铅块(可视为质点)以水平初速度v₀由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板相对静止.铅块运动中所受的摩擦力始终不变.现将木板分成长度与质量均相等的两段1和2,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v₀由木块1的左端开始向右滑动,如图乙所示.则下列说法中正确的是

A.小铅块仍能滑到木板2的右端,并与木板2保持相对静止

B.小铅块仍能滑到木板2的右端,且能飞离木板

C.小铅块滑到木板2的右端前就与木板2保持相对静止

D.甲图过程中产生的热量少于乙图过程中产生的热量

Answer 1

C

解析:由题知两种情况小铅块加速度均为a₁=μg,做初速度为v₀的匀减速直线运动.

第一种情况长木板的加速度a₂=,做初速度为0的匀加速直线运动,直到等速.

长木板分成相等的两部分后,分离前铅块与长木板加速度分别为a₁、a₂,分离后1部分做匀速直线运动,2部分继续做匀加速直线运动,加速度a₃=μg,物体运动的速度图象如图.第一种情况为实线,第二种情况为虚线,t₁为木板1、2分离时刻,由vt图可知小铅块在到达木板右端前就与2保持相对静止.故C正确,A、B、D错误.