Question

4．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的木塊以v₀=2m/s的水平速度滑上靜止在光滑水平面上、質(zhì)量M=3kg的小車．經(jīng)過t=5s，木塊與小車達(dá)到共同速度，則（　�。�

• A． 它們的共同速度是v=0.75m/s
• B． 它們的共同速度是v=0.5m/s
• C． 小車受到的摩擦力是F=0.3N
• D． 小車受到的摩擦力是F=1.5N

Answer 1

分析 木塊和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出它們的共同速度，根據(jù)速度時(shí)間公式求出木塊的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出小車所受的摩擦力．

解答 解：A、木塊和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：
mv₀=（M+m）v，
解得：v=$\frac{{mv}_{0}}{M+m}=\frac{1×2}{1+3}m/s=0.5m/s$，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、根據(jù)速度時(shí)間公式得：$a=\frac{{v}_{0}-v}{t}=\frac{2-0.5}{5}m/{s}^{2}=0.3m/{s}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma=1×0.3N=0.3N．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用，知道木塊和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，本題也可以根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出木塊和小車的共同速度．