2022届新高考物理模拟试卷（广东卷）-Kmath科数- 中考、高考、考验数学题库

如图所示, 质量为 $M=3$ $\mathrm{kg}$ 的足够长的木板放在光滑水平地面上, 质量为 $m=1$ $\mathrm{kg}$ 的物块放在木板上, 物块与木板之间有摩擦, 两者都以大小为 4 $\mathrm{m} / \mathrm{s}$ 的初速度向相反方向运动. 当木板的速度为 $3 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ 时, 物块处于

$ \text{A.}$ 匀速运动阶段 $ \text{B.}$ 减速运动阶段 $ \text{C.}$ 加速运动阶段 $ \text{D.}$ 速度为零的时刻

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答案：

解析：

解析: 选 B. 开始阶段, $m$ 向左减速, $M$ 向右减速, 根据系统的动量守恒定律得: 当物块的速度为零时, 设此时木板的速度为 $v_1$, 根据动量守恒定律得: $(M$ $-m) v=M v_1$, 解得: $v_1=\frac{(3-1) \times 4}{3}=2.67$
$\mathrm{m} / \mathrm{s}$; 此后 $m$ 将向右加速, $M$ 继续向右减速；当两者速度达到相同时, 设共同速度为 $v_2$, 由动量守恒定律得: $(M-m) v=(M+m) v_2$, 解得: $v_2=\frac{(M-m) v}{M+m}=$ $\frac{(3-1) \times 4}{3+1}=2$
$\mathrm{m} / \mathrm{s}$, 两者相对静止后, 一起向右匀速直线运动. 由此可知当 $M$ 的速度为 3 $\mathrm{m} / \mathrm{s}$ 时, $m$ 处于减速运动阶段; 故选 $\mathrm{B}$.

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