题目内容
【题目】如图所示，一质量
的长木板B静止在光滑的水平面上，长木板B的右端与竖直挡板的距离
。一个质量
的小物块A以
的水平初速度从长木板B的左端开始运动，当长木板B与竖直挡板发生碰撞时，小物块A均未到达长木板B的右端。小物块A可视为质点，与长木板B间的动摩擦因数
，长木板B与竖直挡板的碰撞时间极短，且碰撞过程中无机械能损失，g取
。
长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间，小物块A和长木板B的速度各是多少？
当长木板B的速度第一次减小到0时，小物块A和长木板B组成的系统中产生的内能为多少？
若最后小物块A不从长木板B上滑下，小物块A和长木板B的最终速度为多少？
【答案】(1)
(2)
（3）
，方向向左
【解析】试题分析：小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，取小物块A的初速度方向为正方向，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，满足守恒定律，在对长木板B，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动能定理联立以上即可求出小物块A和长木板B的速度；长木板B每次与竖直挡板碰撞前后，速度大小不变，方向反向，从长木板B与竖直挡板碰撞后到长木板B的速度第一次减小到0的过程，小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，在结合动能定理即可求出内能；从长木板B与竖直挡板第一次碰撞后到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前的过程，应用动量守恒定律，即可求出小物块A和长木板B的最终速度。
（1）小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，取小物块A的初速度方向为正方向，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动量守恒定律有
对长木板B，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动能定理有
解得：
，
（2）长木板B每次与竖直挡板碰撞前后，速度大小不变，方向反向，从长木板B与竖直挡板碰撞后到长木板B的速度第一次减小到0的过程，小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得：
从小物块A开始滑动到长木板B的速度第一次减小到0的过程，对系统根据动能定理有
解得：
（3）从长木板B与竖直挡板碰撞后，到长木板B的速度第一次减小到0的过程有
解得：
从长木板B第一次速度减小到0到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前，长木板B走过的距离相等，摩擦力做功相等，获得的速度相等，即第二次与竖直挡板碰撞前的速度仍为
，从长木板B与竖直挡板第一次碰撞后到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前的过程，对系统应用动量守恒定律有：
解得：
此时
，系统动量方向仍为正方向，长木板B会与竖直挡板发生第三次碰撞，从长木板B与竖直挡板第二次碰撞后到长木板B第三次与竖直挡板发生碰撞前的过程，对系统应用动量守恒定律有：
解得：
此时
，若最后小物块A不从长木板B上滑下，小物块A和长木板B最终以相同速度运动，即
解得：
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