题目内容
以V0=2m/s的水平速度,把质量为m=20kg小行李包送到原来静止在光滑水平轨道上的质量为M=30kg的长木板上。如果行李包与长木板之间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,求:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241405206292176.png)
(1)行李包在长木板上滑行多长时间才能与长木板保持相对静止?
(2)长木板至少多长才能使行李包不致滑出木板外?
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241405206292176.png)
(1)行李包在长木板上滑行多长时间才能与长木板保持相对静止?
(2)长木板至少多长才能使行李包不致滑出木板外?
(1)
(2)0.3m
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140520691854.png)
分析:当行李包滑上木板上之后,在摩擦力作用下,行李包作匀减速运动,木板作匀加速运动,最后达到共同速度,设其共同速度为V。对行李包和长木板组成的系统,满足动量守恒条件,根动量守恒定律有:mV0=(M+m)V,得共同速度为![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140520722169.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241405207691112.png)
(1)、对行李包,所受动摩擦力为f=µmg,其加速度大小为a=µg=4m/s2
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241405208164143.png)
其速度从V0=2m/s减至V=0.8m/s,所用时间为![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140520691854.png)
(2)由运动过程示意图可知,木板滑动距离S1,行李包滑动距离S2及木板长度L间的几何关系为 L= S2-S1 1
对行李包:![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140520722169.png)
2
对长木板:
3
得木板最小长度L= S2-S1=0.3m
本题主要考查的是动量守恒问题。关键是分析其过程,将动量守恒与运动学公式相结合。
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140520722169.png)
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(1)、对行李包,所受动摩擦力为f=µmg,其加速度大小为a=µg=4m/s2
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241405208164143.png)
其速度从V0=2m/s减至V=0.8m/s,所用时间为
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140520691854.png)
(2)由运动过程示意图可知,木板滑动距离S1,行李包滑动距离S2及木板长度L间的几何关系为 L= S2-S1 1
对行李包:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140520722169.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241405209561086.png)
对长木板:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824140520988913.png)
得木板最小长度L= S2-S1=0.3m
本题主要考查的是动量守恒问题。关键是分析其过程,将动量守恒与运动学公式相结合。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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