Question

如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻壁。重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的兩倍，重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ。使木板與重物以共同的速度v₀向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短。求木板從第一次與墻壁碰撞到再次與重物速度相同時(shí)，木板右端離墻壁的距離。

Answer 1

試題分析:設(shè)木板質(zhì)量為m，重物質(zhì)量為2m，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒得：
2mv₀-mv₀=3mv            2分
設(shè)從第一次與墻壁碰撞到重物和木板具有共同速度v所用時(shí)間為t，對(duì)木板由動(dòng)量定理得：
2µmgt=mv-m(-v₀)       
對(duì)木板由牛頓第二定律得
-2µmg=ma              
木板從第一次與墻壁碰撞到再次與重物速度相同時(shí)，木板右端離墻壁的距離為：
x=v₀t+           
解得：