如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块.都以v0=4m/s的初速度朝相反方向运动,

如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块.都以v0=4m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间的摩擦系数μ=0.2,薄板足够长,g=10m/s2.求:
(1)最终m 的速度大小和方向;
(2)从开始运动至二者达共速时所用的时间;
(3)m相对M 滑动的位移.
greeceliu 1年前 已收到1个回答 举报

michelle124 幼苗

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解题思路:根据动量守恒定律求最终m 的速度大小和方向;
根据动量定理求所用的时间;
根据位移公式求m和M分别对地的位移,然后求m相对M 滑动的位移.

(1)设木板的运动的方向为正方向,根据动量守恒定律:
Mv0-mv0=(m+M)v
得:v=2m/s
(2)f=μmg=2N
根据动量定理:ft=mv-(-mv0
得:t=3s
(3)3s内,滑块的加速度a=[f/m]=[2/1]=2m/s2
则滑块向左减速到零所用时间t=[4/2]=2s
位移为:x1=-[1/2]×4×2=-4m
接着向右运动的位移为:x2=[1/2]×1×2=1m
则物块相对地的位移为:x=-4+1=-3m
薄板的位移为:x′=[1/2]×(4+2)×3=9m
则△x=9+3=12m
答:(1)最终m 的速度大小为2m/s,方向与薄板初速度方向一致;
(2)从开始运动至二者达共速时所用的时间为3s;
(3)m相对M 滑动的位移为12m.

点评:
本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 分析清楚物体运动过程,应用动量守恒定律与运动学公式求解,求解位移时一定要分阶段.

1年前

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