如圖所示，在光滑水平面上放置著一塊質(zhì)量M＝1.0kg的長木板，木板的右端疊放一個質(zhì)量m＝2.0kg的小鐵塊，木板與鐵塊之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.50，它們一起以v0＝2.0m/s的速度向左勻速運動．已知，木板與墻壁多次碰撞后，最終靜止在墻角處．忽略木板與豎直墻碰撞的能量損失，且木板足夠長，鐵塊始終不會與墻碰撞，也不會從木板上掉下．求：(取g＝10m/s2)

(1)第一次碰后，在木板離墻最大距離時，鐵塊的速度？

(2)木板與墻壁第一次碰撞之后，木板離墻的最大距離？

(3)在運動的全過程中，鐵塊在木板上滑行的總長度？

答案：
解析：

　　(1)木板與墻第一次碰撞后以v0反彈，鐵塊卻保持原速度不變．

　　受力如圖所示．

　　設向右方向為正方向，從木板與墻第一次碰后，到木板速度減為零的過程中，系統(tǒng)動量守恒，有

　　Mv0－mv0＝M×0＋mv1

　　得此時鐵塊的速度　　v1＝＝－1m/s

　　負號表示方向向左

　　(2)木板在摩擦力作用下向右減速到速度為零時，離墻距離最大．根據(jù)牛頓第二定律，木板所受的摩擦力產(chǎn)生加速度　　f＝Ma

　　鐵塊對木板的摩擦力為　　f＝μN＝μmg

　　解得　　a＝f/M＝μmg/M＝10m/s2

　　板離墻最大距離為：S＝/2a＝0.2m

　　(3)由于木板與墻多次碰撞之后，它們最終的速度都減為零，所以系統(tǒng)原來的總動能最終都通過克服摩擦力做功而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

　　因此有　　μmgL＝(M＋m)/2　　得　　L＝＝0.60m


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?黃岡模擬）如圖所示，在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強磁場，一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用，以一定的初速度向右進入磁場，經(jīng)過一段時間后又向左離開磁場．在整個運動過程中ab邊始終平行于MN．則線框向右運動進入磁場和向左運動離開磁場這兩個過程中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上有木塊A和B，mA=0.5kg，mB=0.4kg，它們的上表面是粗糙的，今有一小鐵塊C，mC=0.1kg，以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過，最后停留在B上，此時B、C以共同速度v=3m/s運動，求：
（1）A運動的速度vA=？
（2）小鐵塊C剛離開A時的速度vC′=？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上放著長為L，質(zhì)量為M的長木板，在長木板左端放一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點），開始時物體和長木板均處于靜止狀態(tài)，物塊和長木板間是粗糙的．今對物塊m施一水平向右的恒力F．下列判斷正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑水平面上放有質(zhì)量為2kg的長木板B，模板B右端距豎直墻s=4m，木板B上有一質(zhì)量為1kg的金屬塊A，金屬塊A和木版B間滑動摩擦因數(shù)μ=0.20．開始A以υo=3m/s的初速度向右運動，木板B很長，A不會從B上滑下，木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回，且碰撞時間極短．g取10m/s2．求
（1）木半B碰墻前，摩擦力對金屬塊A做的功
（2）A在B上滑動過程中產(chǎn)生的熱量
（3）A在B上滑動，A相對B滑動的路程L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑水平面上靜止著一塊質(zhì)量為M=5kg的長方體木板A，木板的左端靜止放置著一質(zhì)量為m=2kg的物塊B，已知AB之間動摩擦因數(shù)μ=0.5，經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)當對物塊B施加一個大小為16N水平向右的拉力F后經(jīng)過2s物塊B被拉到木板的右端，g取10m/s2，求：
（1）2s內(nèi)木板A的位移與2s末木板A的速度；
（2）要使B在A上運動的對地加速度是A對地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應為多大？

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