如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的长木板,长木板上有一质量为m的小物块,它与长木板间的动摩擦因数

2025-05-14 16:21:13
推荐回答(1个)
回答1:

解:(1)设第1次碰撞后小物块与长木板共同运动的速度为v 1 ,第n次碰撞后小物块与长木板共同运动的速度为v n 。每次碰撞后,由于两挡板的距离足够长,物块与长木板都能达到相对静止,第1次若不能掉下,往后每次相对滑动的距离会越来越小,更不可能掉下。由动量守恒定律和能量守恒定律有:
(M-m)v 0 =(M+m)v 1
μmgs= (m+M)v 0 2 (M+m)v 1 2
解得:s=
故L应满足的条件是:L≥s=
(2)第2次碰撞前有:(M-m)v 0 =(M+m)v 1
第3次碰撞前有:(M-m)v 1 =(M+m)v 2
第n次碰撞前有:(M-m)v n-2 =(M+m)v n-1
所以v n-1 =( ) n-1 v 0
故第5次碰撞前有:v 4 =( ) 4 v 0
故第5次碰撞前损失的总机械能为:ΔE= (M+m)v 0 2 (M+m)v 4 2
代入数据解得:ΔE=149.98 J