问题
选择题
如图所示,质量M=20kg的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一个质量m=30kg的铁块,铁块与箱子的左端ab壁相距s=1m,它一旦与ab壁接触后就不会分开,铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计.用水平向右的恒力F=10N作用于箱子,2s末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是( )
A.
m/s2 5
B.
m/s1 4
C.
m/s2 3
D.5 32m/s
答案
恒力F作用于箱子上时,箱子的加速度:
a=
=0.5m/s2F M
2s末,箱子的速度大小为:v0=at=1m/s
箱子的位移:s=
at2=2m1 2
此时箱子刚好与铁块相碰,设碰后共同速度为v,根据动量守恒定律得:Mv0=(M+m)v
联立以上各式可得:v=
m/s2 5
所以选项A正确,其他选项错误.
故选:A