Question

20．如圖所示，質(zhì)量為M的木板和質(zhì)量為m、長度可以忽略的小木塊一起以速度v₀沿著光滑水平面滑動時，與墻碰撞，碰后木板以原速率彈回，問碰后多長時間小木塊在木板上停止滑動？已知小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，木板足夠長，且M＞m．

Answer 1

分析 木塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律求出共同速度，然后應(yīng)用動量定理可以求出時間．

解答 解：設(shè)木塊和木板最后的共同速度為v，木板與墻壁碰撞后，
以向右為正方向，由動量守恒定律有：Mv₀-mv₀=（M+m）v，
對木塊用動量定理，并以向左為正方向，設(shè)碰后經(jīng)時間t，
木塊在木板上停止滑行（有共同速度），
由動量定理有：μmgt=mv-（-mv₀），
解得：t=$\frac{2M{v}_{0}}{μ（M+m）g}$；
答：碰后經(jīng)過時間$\frac{2M{v}_{0}}{μ（M+m）g}$小木塊在木板上停止滑動．

點評 本題考查了動量守恒定律與動量定理的應(yīng)用，分析清楚物體運動過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動量守恒定律與動量定理可以解題，解題時要注意正方向的選擇．