(2012•唐山一模)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

(2012•唐山一模)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μ=0.1.二者以相同的初速度Vo=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.V=10m/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.
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1ghkk 幼苗

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解题思路:I.木板与竖直墙碰撞后,以原速反弹,根据动量守恒定律求出两者最终的速度,根据能量守恒定律求出物体相对木板滑动的最大距离.
II.木板与竖直墙碰撞后,以原速反弹,根据动量守恒定律知木板将与竖直墙再次碰撞,最后木板停在竖直墙处,根据能量守恒定律求出物体相对木板滑动的最大距离.

Ⅰ.木板与竖直墙碰撞后,以原速反弹,由动量守恒定律
m2v0-m1v0=(m1+m2)v
v=0.4m/s,方向向左,不会与竖直墙再次碰撞.
由能量守恒定律

1
2(m1+m2)v02=
1
2(m1+m2)v2+μm1gs1
解得 s1=0.96m
Ⅱ.木板与竖直墙碰撞后,以原速反弹,由动量守恒定律
m2v0-m1v0=(m1+m2)v′
v′=-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
由能量守恒定律

1
2(m1+m2)v02=μm1gs2
解得 s2=0.512m.
答:(1)如果木板质量m2=3kg,求物体相对木板滑动的最大距离为0.96m.
(2)如果木板质量m2=0.6kg,求物体相对木板滑动的最大距离为0.512m.

点评:
本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 本题综合运用了动量守恒定律和能量守恒定律,难度较大,关键是根据动量守恒定律理清木板和木块最终的运动情况.

1年前

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