Question

兩個小物塊放在水平地面上，與地面的動摩擦因數相同，兩物塊間的距離d=170m，它們的質量分別為m₁=2kg、m₂=3kg．現令它們分別以初速度v₁=10m/s和v₂=2m/s相向運動，經過時間t=20s，兩物塊相遇，試求：兩物塊相遇時m₁的速度．
某同學解答過程如下：
由于兩物塊與地面的動摩擦因數相同，則兩物塊加速度相同，設為a．相遇時，兩物塊位移大小之和為d，有d=(v1t-

1

2

at2)+(v2t-

1

2

at2)代入數據得a的大小，再由運動學公式v_t=v₀-at求得兩物塊相遇時m₁的速度．
你認為上述解法是否正確？若正確，根據上述列式求出結果；若不正確，指出錯誤原因并求出正確結果．

Answer 1

分析：該解法不正確，因為兩物體加速度相同，依據上述解法20s后m₂已經停止運動，所以不能采取該解法，正確解法時，抓住m₂已停止，結合位移關系求出加速度的大小，再通過速度時間公式求出m₁的速度．

解答：解：不正確
根據上述列式計算得到a=0.175m/s²，則20s后m₂已經停止運動
d=(v1t-

1

2

at2)+

v22

2a

得a=0.2m/s²
v_t=v₀-at=6m/s．
答：兩物塊相遇時m₁的速度為6m/s．

點評：解決本題的關鍵掌握運動學公式，并能靈活求解，注意該問題為“剎車”問題．