问题
选择题
如图5所示,光滑的平台上有一质量为20kg,长度为10m的长板,其中7m伸出平台外.为了使木板不翻倒,让一个质量为25kg的小孩站在长木板的右端B点,以下关于木板平衡的结论,正确的是( )
A.如果小孩从木板的右端B向左端A走动,欲使木板不翻倒,小孩在木板上走动的距离不能超过1.4m
B.如果小孩从木板的右端B向左端A走动,欲使木板不翻倒,小孩在木板上走动的距离不能超过3m
C.小孩可以从木板的右端B向左端A随意走动,但小孩决不能从左端A离开长木板,否则木板就会翻倒
D.小孩不但可以从木板的右端B向左端A随意走动,还可以从左端A离开木板,整个过程中,木板都不会翻倒
答案
答案:D
平台光滑,说明小孩和木板组成的系统动量守恒.小孩从木板右端B向左端A走动时,木板将沿平台向右移动,二者相对于平台的动量的大小相等,即。设经过时间
小孩走到A端,则
,即
,又
m。联立二式解得,
m.此时,木板的重心已向右移到了平台上,即使小孩从左端A离开木板,木板也不会翻倒,故D正确.