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，重物與木板間的動摩擦因數(shù)為µ 。使木板與重物以共同的速度v0向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短。求木板從第一次與墻壁碰撞到再次與重物速度相同時，木板右端離墻壁的距離。

 

Answer 1

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所用時間為t，對木板由動量定理得：

         2µmgt=mv-m(-v0)          2分

對木板由牛頓第二定律得

         -2µmg=ma                2分

木板從第一次與墻壁碰撞到再次與重物速度相同時，木板右端離墻壁的距離為：

         x=v0t+               2分

解得：x=2v02/(9µg)                  1分