Question

【题目】如图所示，一块质量为M=0.5kg长木板，静止在水平地面上，其左端正好与地面上的A点平齐。地面上A点右侧是光滑的，A点左侧是粗糙的。木板右端放一个质量为m=0.2kg的木块，木板与木块之间的滑动摩擦因数为μ=0.2，在距木板左端距离为s0的D点，有一质量为m0=0.1kg的小木块以v0=8m/s的速度向木板运动，并与木板相碰，碰撞时间极短可忽略，碰后两物体粘在一起，经过一段时间木块m在木板上滑行的距离为△s=0.25m后相对于木板静止．已知木块m0与地面间的动摩擦因数也是μ=0.2，求：

（1）最终长木板和两木块的共同速度大小；

（2） s0的大小；

（3）木块m0从D点开始到最终速度稳定这一过程所需的时间。

Answer 1

【答案】（1）m/s （2）4m （3）4+s

【解析】

(1)设m0滑过S0时的速度为v1，与M碰撞后的速度为v2，最后三者共同速度为v3，木块向木板运动的过程，根据动能定理，得

碰撞过程，由动量守恒得

m0和M相撞后到三者速度相同时，由动量守恒定律得：

联立解得

(3)木块m0从D点到与木板碰撞过程由动量定理有

木块m0从与木板碰撞后到共同速度由动量定理有

联立解得