Question

（16分）如圖所示，在光滑水平地面上有一質(zhì)量為2m的長木板，其左端放有一質(zhì)量為m的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），重物與長木板之間的動摩擦因數(shù)為。開始時，長木板和重物都靜止，現(xiàn)在給重物一初速度v0，已知長木板撞到前方固定的障礙物時，長木板和重物的速度恰好相等，長木板與障礙物發(fā)生碰撞時不損失機(jī)械能，重物始終不從長木板上掉下來。

（1）求長木板與前方固定的障礙物相撞時的速度的大��；

（2）求長木板撞到前方固定的障礙物前運(yùn)動的位移大��；

（3）求重物最終在長木板上相對滑動的距離大小。

Answer 1

（1） (2) (3)

【解析】

試題分析：（1）碰撞前，長木板和重物的共同速度為v1，由動量守恒定律得：

（3分）

解得： （1分）

（2）對長木板，由動能定理有： （3分）

解得： （1分）

（3）碰撞后瞬間，長木板以v1反彈，最終兩者的共同速度為v2，

由動量守恒定律得： （3分）

對全過程由功能關(guān)系得：

（3分）

解得： （2分）

考點(diǎn)：本題考查了動量守恒定律、動能定理、能量守恒定律。