Question

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為4m、長為L的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連；質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）以水平速度v0滑到木板左端，滑到木板右端時速度恰好為零；現(xiàn)小滑塊以水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，以原速率彈回，剛好能夠滑到木板左端而不從木板上落下，求 的值．

Answer 1

【答案】解：小滑塊以水平速度v0右滑時，有：

小滑塊以速度v滑上木板到運動至碰墻時速度為v1，則有：

滑塊與墻碰后至向左運動到木板左端，滑塊與木板組成 的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向左為正方向、木板的共同速度為v2，

則有 mv1=（m+4m）v2

由總能量守恒可得：

上述四式聯(lián)立，解得

答：物塊剛好能夠滑到木板左端而不從木板上落下應滿足 ．

【解析】小滑塊在木板上滑動過程，根據(jù)動能定理列方程，即可求解小滑塊與木板間的摩擦力大��；

先研究滑塊在木塊上向右滑動的過程，運用動能定理得到滑塊與墻壁碰撞前瞬間的速度，滑塊與墻壁碰撞后，原速率反彈，之后，向左運動，在摩擦力的作用下，木板也向左運動，兩者組成的系統(tǒng)動量守恒，再對這個過程，運用動量守恒和能量守恒列方程，聯(lián)立即可求解 的值．