(11分)如图所示,在光滑桌面上放着两个完全相同的木板A和B,它们靠拢但并不相连,长度皆为L=1.0m,在木板A的左上端放一可视为质点的小金属块,它的质量和木板的质量相等,金属块与木板间的动摩擦因数μ= 0. 10,最初它们是静止的。现让小金属块以V0 =2.0m/s的初速度开始向右滑动,取 g= l0m/s2,求:
(1)小金属块刚滑过木板A时的速度;
(2)小金属块最终的速度。
(11分)如图所示,在光滑桌面上放着两个完全相同的木板A和B,它们靠拢但并不相连,长度皆为L=1.0m,在木板A的左上端放一可视为质点的小金属块,它的质量和木板的质量相等,金属块与木板间的动摩擦因数μ= 0. 10,最初它们是静止的。现让小金属块以V0 =2.0m/s的初速度开始向右滑动,取 g= l0m/s2,求:
(1)小金属块刚滑过木板A时的速度;
(2)小金属块最终的速度。
解析:
(1)设小金属块和木板的质量为m,用v1和v2表示小金属块刚滑过木板A时小金属块和木板A的速度。由动量守恒和功能关系可得
mv0=mvl+2mv2 (2分)
(3分)
解得:vl=0 m/s v2=1 m/s(不合理,舍去) (1分)
v1=4/3 m/s v2=1/3 m/s (1分)
(2)设小金属块在木板B上距离其左端为x处一起共同运动的速度为v3,对全过程,由动量守恒和功能关系可得
mV0=m v2+2mv3 (2分)
(3分)
解得:v3 =5/6 m/s x=0.25 m (1分)
x=0.25,说明金属块既没有停在木板A上,也没有滑出木块B,是合理的。(1分)