题目内容
【题目】如图所示，五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度为0.5m，质量为0.6kg。在第一块长木板的最左端放置一质量为0.98kg的小物块已知小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2，长木板与地面间的动摩擦因数为0.1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为0.02kg的子弹以的150m/s水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行，重力加速度g取10m/s2(结果保留2位有效数字)
(1)分析小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。
(2)求整个运动过程中最后一块长木板运动的距离。
【答案】(1) 物块滑上第五块木板(2)
【解析】
(1)设子弹、小物块、长木板的质量分别为
,子弹的初速度为
子弹击中小物块后二者的共同速度为
由动量守恒定律
①
子弹击中小物块后物块的质量为
，且
.设当物块滑至第
块木板时，木板才开始运动
②
其中
分别表示物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数.
由式解得
即物块滑上第五块木板时，木板才开始在地面上滑动.
(2) 令物块滑上第五块木板上时，
满足:
之后物块继续减速，第五块木板加速直至共速后一起减速，
图象如图:
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