Question

【題目】如圖所示，質量為M的小車置于光滑的水平面上，車的上表面粗糙，有一質量為m的木塊以初速度v0水平地滑至車的上表面，若車足夠長，則( )

A.木塊的最終速度為v0

B.由于車表面粗糙，小車和木塊所組成的系統動量不守恒

C.車表面越粗糙，木塊減少的動量越多

D.車表面越粗糙，因摩擦產生的熱量越多

Answer 1

【答案】A

【解析】

AB.以小車和木塊組成的系統為研究對象，系統所受的合外力為零，因此系統動量守恒，由于摩擦力的作用，m速度減小，M速度增大，m速度減小到最小時，M速度達最大，最后m、M以共同速度運動。以初速度方向為正方向，根據動量守恒定律有：

解得最終兩者的共同速度為，故A正確，B錯誤；

C.根據A選項分析，木塊減少的動量為：

與車面粗糙程度無關。故C錯誤；

D.根據能量守恒，可得產生的熱量為：

將代入，得：

與車面粗糙程度無關。，故D錯誤。