题目内容
【题目】如图所示,质量M=0.4kg的长木板静止在光滑水平面上,其右侧与固定竖直挡板问的距离L=0.5m,某时刻另一质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)以v0=2m/s的速度向右滑上长木板,一段时间后长木板与竖直挡板发生碰撞,碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,小滑块始终未脱离长木板。求:
(1)自小滑块刚滑上长木板开始,经多长时间长木板与竖直挡板相碰;
(2)长木板碰撞竖直挡板后,小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离。
【答案】(1)1.65m (2)0.928m
【解析】
解:(1)小滑块刚滑上长木板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒:
解得:
对长木板:
得长木板的加速度:
自小滑块刚滑上长木板至两者达相同速度:
解得:
长木板位移:
解得:
两者达相同速度时长木板还没有碰竖直挡板
解得:
(2)长木板碰竖直挡板后,小滑块和长木板水平方向动量守恒:
最终两者的共同速度:
小滑块和长木板相对静止时,小滑块距长木板左端的距离:
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