题目
如图所示,光滑水平面上静放一上表面粗糙的长木板,质量为M=20kg,另一质量为m=5kg的物块,可看成质点,以大小为m/s、方向水平向右的初速度从木板的左端滑上木板,由于摩擦最后刚好停在板的右端(g取10m/s2)。问: (1)木板最终获得的速度为多大? (2)改变物块滑上木板的初速度,可使木板最终获得的速度发生变化。为使木板最后的速度是(1)中的的一半,则物块滑上木板的初速度应为多大?
答案:解:(1)根据动量守恒 …………(1) 可解得:(2)设物块初速度,分两种情况 ①物块不滑出木板时,两者最后共速。根据动量守恒 …………(2) 可解得:②若物块滑出木板,设物块滑出木板时速度为,根据动量守恒 …………(3)设木板长L,物块与木板间动摩擦因数为,根据能量守恒 …………(4) …………(5)由(1)(3)(4)(5)可解得:本题共19分,其中(1)(2)(3)式各3分,(4)(5)及三个结果各2分。其它方法正确可得分