题目内容
（18分）如图所示，质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01，板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车，车与木板右端的固定挡板相距L=5m。现通电使小车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动，经时间t=2s，车与挡板相碰，车与挡板粘合在一起，碰撞时间极短且碰后自动切断小车的电源。（计算中取最大静摩擦力等于动摩擦力，并取g=10m/s2。）
（1）试通过计算说明：车与挡板相碰前，木板相对地面是静止还是运动的？
（2）求出小车与挡板碰撞前，车的速率v1和板的速率v2；
（3）求出碰后木板在水平地面上滑动的距离S。
（1）向左运动（2）
，
? （3）
【解析】
试题分析：（1）假设木板不动，电动车在板上运动的加速度为a0，由
得：
?????????????????? -----------（1分）
此时木板使车向右运动的摩擦力：
?????? -----------（1分）
木板受车向左的反作用力 ：?? 
??? -----------（1分）
木板受地面向右最大静摩擦力：
? ----------（1分）
由于 
，所以木板不可能静止，将向左运动? -----------（1分）?????????????????????????????????????????????
（2）设车与木板碰前，车与木板的加速度分别为a1和a2，相互作用力为F，由牛顿定律与运动学公式：
对小车：
?? ?? ----------- (1分)
??????? 
?? -----------（1分）
对木板：
----------- (1分)
? -----------（1分）
两者的位移的关系：
???? ----------- (1分)
联立并代入数据解得：，??? ----------- (2分)
（3）设车与木板碰后其共同速度为v, 两者相碰时系统动量守恒，以向右为正方向，有
?? ----------（2分）
对碰后滑行S的过程，由动能定理得：
??? 
?? 
??? ----------- (2分)??
联立并代入数据，解得 ：? ???? ---------? (2分)
考点：动量守恒定律 功能关系
阅读快车系列答案
如图所示，质量为m的球，被长为L的细绳吊起处于静止状态．现对小球施加水平向右的恒力F，小球开始向右运动，当细绳与竖直方向的夹角为60°，小球速度恰好为0（ ）
（2010?黑龙江模拟）（按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分）
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