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11分)如图所示,在光滑桌面上放着两个完全相同的木板AB,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。

答案

解析

1)设小金属块和木板的质量为m,用v1v2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

mv0mvl+2mv2                                  2分)

                      3分)

解得:vl0 m/s    v21 m/s(不合理,舍去)     1分)

v14/3 m/s       v21/3 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

mV0m 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)

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