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如图所示,一质量为M,长为l的长方形木板B放在光滑的水平面上,其右端放一质量为m的可视为质点小物体A(m<M).现以地面为参照系,给A和B以大小相等,方向相反的初速度使A开始向

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,一质量为M,长为l的长方形木板B放在光滑的水平面上,其右端放一质量为m的可视为质点小物体A(m<M).现以地面为参照系,给A和B以大小相等,方向相反的初速度使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离B板.
(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度大小和方向;
(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达最远处(从地面上看)离出发点距离.
魔方格

◎ 答案

(1)因M>m,则其方向为正,又因系统置于光滑水平面,其所受合外力为零,故AB相对滑动时,系统总动量守恒AB相对静止后设速度为V,则系统动量为(M+m)v.方向也为正,则V方向为正,即水平向右.
且Mv0-Mv0=(M+m)v  
解得:v=
(M-m)v0
M+m
  ①
方向与B的初速度方向相同
(2)恰好没有滑离,则Q=fl=
1
2
(M+m)v02
-
1
2
(M+m)v 2
  ②
A向左运动到达最远处时速度为0,对由动能定理得:-fs=0-
1
2
mv02
 ③
由①②③得:
s=
(M+m)l
4M

答:(1)若已知A和B的初速度大小为v0,它们最后的速度大小为
(M-m)v0
M+m
,方向与B的初速度方向相同;
(2)若初速度的大小未知,小木块A向左运动到达最远处(从地面上看)离出发点距离为
(M+m)l
4M

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为M,长为l的长方形木板B放在光滑的水平面上,其右端放一质量为m的可视为质点小物体A(m<M).现以地面为参照系,给A和B以大小相等,方向相反的初速度使A开始向…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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