题目内容
【题目】如图一长木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,如图所示。小物块与木板一起以的共同速度向右运动,直至时木板与墙壁碰撞,碰撞时间极短。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;小物块与木板间的动摩擦因数.运动过程中小物块始终未离开木板。木板的质量M是小物块质量m的15倍,重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)以撞墙后瞬间为起点,小木块相对地面向右运动的最远距离;
(2)撞墙后经历多长时间系统进入稳定状态?
(3)木板的最小长度
【答案】(1)4m(2)3.75s(3)L=15m
【解析】:(1)碰撞后以木块为对象由牛顿第二定律: 得
运动学公式:
得
(2) 撞墙后系统动量守恒,取木板方向为正:
得:
木块全程匀减速:
解得:
(3)由系统功能关系可得:
解得木板所需最小长度l= 15m
综上所述本题答案是:(1)4m(2)3.75s(3)L=15m
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