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(gè)質(zhì)量m＝2.0kg的小鐵塊，木板與鐵塊之間的動(dòng)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(yùn)動(dòng)．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(huì)與墻碰撞，也不會(huì)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(shí)，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(yùn)動(dòng)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(shè)向右方向?yàn)檎较�，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(dòng)量守恒，有

　　Mv0－mv0＝M×0＋mv1

　　得此時(shí)鐵塊的速度　　v1＝＝－1m/s

　　負(fù)號(hào)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(shí)，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(duì)木板的摩擦力為　　f＝μN(yùn)＝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(dòng)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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(qiáng)磁場，一個(gè)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(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后又向左離開磁場．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中ab邊始終平行于MN．則線框向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場和向左運(yùn)動(dòng)離開磁場這兩個(gè)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(shí)B、C以共同速度v=3m/s運(yùn)動(dòng)，求：
（1）A運(yùn)動(dòng)的速度vA=？
（2）小鐵塊C剛離開A時(shí)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(diǎn)），開始時(shí)物體和長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊和長木板間是粗糙的．今對(duì)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20．開始A以υo=3m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，木板B很長，A不會(huì)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(shí)間極短．g取10m/s2．求
（1）木半B碰墻前，摩擦力對(duì)金屬塊A做的功
（2）A在B上滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量
（3）A在B上滑動(dòng)，A相對(duì)B滑動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)對(duì)物塊B施加一個(gè)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(yùn)動(dòng)的對(duì)地加速度是A對(duì)地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應(yīng)為多大？

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同步練習(xí)冊(cè)答案