题目内容
【题目】如图所示,质量为M=3kg的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为m=1kg的小木块,小木块可视为质点。现使木箱和小木块同时获得大小为v0=4m/s的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能不损失。已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为μ=0.3,木箱内底板长为L=0.5m。求:
(1)木箱的最终速度;
(2)小木块最终停在木箱中的位置。
【答案】(1)2m/s (2)小木块最终停在木箱中的正中央.
【解析】(1)设最终速度为v,以箱子初速度方向为正
由系统动量守恒:
Mv0+m(-v0)=(M+m)v ①
得:v=2m/s ②
(2)对整个过程,由能量守恒:
③
④
得: ⑤
由L=0.5m可以判断小木块最终停在木箱中的正中央。 ⑥
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