Question

6．如图，用线将金属块M和木块m连在一起浸没入水中，从静止开始以加速度a加速下沉，经过时间t₁，线断了，再经过时间t₂，木块停止下沉，求此时金属块M的速度．

Answer 1

分析 以金属块与木块组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律求出合力，由动量定理求出金属块的速度．

解答 解：以金属块与木块组成的系统为研究对象，取向下为正方向，由牛顿第二定律得系统的合力为：
F=（M+m）a，
对系统，由动量定理得：
F（t₁+t₂）=Mv+m•0
解得：金属块M的速度为：
v=$\frac{（M+m）（{t}_{1}+{t}_{2}）}{M}$a；
答：此时金属块M的速度是$\frac{（M+m）（{t}_{1}+{t}_{2}）}{M}$a．

点评 本题的关键要灵活选择研究对象，对加速度不同的物体，也可以尝试运用整体法，这样做比较简便．应用牛顿第二定律与动量定理解题时注意正方向的选择．