Question

【题目】如图所示，斜面体固定在水平地面上，斜面光滑，倾角为，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高Ｈ，上端放着一个小物块。木板和小物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为kmgsinθ（k>1），断开轻绳，木板和小物块一起沿斜面下滑．假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计．求：

（1）木板第一次与挡板碰撞后，沿斜面上升的过程中，小物块的加速度；

（2）从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的过程中，木板运动的路程s；

（3）木板与挡板第二次碰撞时的速度；

Answer 1

【答案】（1），方向沿斜面向上（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）设木板第一次上升过程中，物块的加速度为

物块受合力

由牛顿第二定律

由①②得，方向沿斜面向上

（2）设以地面为零势能面，木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为

由机械能守恒，解得

设木板弹起后的加速度，由牛顿第二定律

S板第一次弹起的最大路程 ，解得

木板运动的路程

（3）设经时间木板与物块速度相同

解得

这时物块的速度

这过程中木板的位移

，解得