Question

【題目】如圖所示，一個(gè)上表面粗糙質(zhì)量為M=20kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，長(zhǎng)木板上面左端放置一質(zhì)量為m=5kg的小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度，由于摩擦小物塊最后剛好停在木板的最右端，取。求:

（1）木板最終獲得的速度v

（2）如果改變小物塊的初速度，可使木板最終獲得的速度發(fā)生變化。為使木板最后的速度是（1）中的速度v的一半，則給小物塊的初速度應(yīng)為多大？

Answer 1

【答案】（1）（2）①②

【解析】（1）對(duì)m、M系統(tǒng) 根據(jù)動(dòng)量守恒：

可解得：v=0.8m/s

（2）設(shè)物塊初速度vx，分兩種情況

①物塊不滑出木板時(shí)，兩者最后共速。根據(jù)動(dòng)量守恒：

可解得：vx=2m/s

②若物塊滑出木板，設(shè)物塊滑出木板時(shí)速度為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒

設(shè)木板長(zhǎng)L，物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為，根據(jù)能量守恒

聯(lián)立解得：vx=5m/s