题目内容

6.在光滑的水平地面上静止着一质量M=0.4kg的薄木板,一个质量m=0.2kg的木块(可视为质点)以v0=4m/s的速度,从木板左端滑上,一段时间后,又从木板上滑下(不计木块滑下时的机械能损失),两物体仍沿直线继续向前运动,从木块与木板刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s,两物体之间的距离增加了s=3m,已知木块与木板的动摩擦因数μ=0.4,求:
①木块与薄木板刚刚分离时的速度v1、v2
②薄木板的长度l.

分析 ①在木块从左端滑上到滑离木板的过程中,木块和木板组成的系统动量守恒,由动量守恒定律列出表达式,抓住分离后,经过3s两物体间的距离增加3m,结合运动学公式求出分离后的速度关系,从而联立求出木块与薄木板刚刚分离时的速度.
②木块在木板上滑行过程中,系统的机械能减少转化为内能,根据功能关系求出薄木板的长度.

解答 解:①设木块与木板分离后速度分别为v1、v2,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=mv1+Mv2
据题有:v1-v2=$\frac{s}{t}$                                
代入数据解得:v1=2m/s,v2=1 m/s                  
②木块在木板上滑行过程中,由功能关系得:
  μmgl=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv12-$\frac{1}{2}$Mv22              
代入数据解得:l=1.25 m      
答:①木块与薄木板刚刚分离时的速度分别为2m/s、1m/s.
②薄木板的长度l为1.25m.

点评 解决本题时要知道木块在滑离木板的过程中,系统的动量守恒,能量也守恒.审题时要注意木板的厚度不计,不要把木块离开木板后的过程理解成平抛运动.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网