Question

如图所示，光滑水平地面上有一足够长的木板，左端放置可视为质点的物体，其质量为m₁=1kg,木板与物体间动摩擦因数u=0.1。二者以相同的初速度V_o=0.8m/s —起向右运动，木板与竖直墙碰撞时间极短，且没有机械能损失。重力加速度g =10 m /s²。

I .如果木板质量m₂=3kg,求物体相对木板滑动的最大距离；

II.如果木板质量m₂=0.6kg,求物体相对木板滑动的最大距离。

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ. s₁=0.96m  II. s₂=0.512m

【解析】Ⅰ.木板与竖直墙碰撞后，以原速反弹，由动量守恒定律

…………………………………… ⑴（1分）

v = 0.4m/s，方向向左，不会与竖直墙再次碰撞      (1分)

由能量守恒定律

……………………………（2）（2分）

解得 s₁=0.96m   （1分）

Ⅱ.木板与竖直墙碰撞后，以原速反弹，由动量守恒定律

…………………………………（3）（1分）

= - 0.2m/s，方向向右，将与竖直墙再次碰撞，最后木板停在竖直墙处（1分）

由能量守恒定律

  …………………………………………（4）（1分）

解得 s₂=0.512m   （1分）