问题
问答题
如图所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上．木块B离开桌面后落到地面上的D点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；
（2）木块B离开桌面时的速度大小；
（3）木块A落到地面上的位置与D点之间的距离．
答案
（1）木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度为：
a=
=2.5m/s2μMg M
设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得：
v=v0-at=2.0m/s
（2）两木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时的速度大小为v2，在空中飞行的时间为t′．
根据平抛运动规律有：h=
gt′2，s=v2t′1 2
解得：v2=s
=1.5m/sg 2h
（3）设两木块碰撞后木块A的速度大小为v1，根据动量守恒定律有：Mv=Mv1+mv2
解得：v1=
=0.80m/sMv-mv2 M
设木块A落到地面过程的水平位移为s′，根据平抛运动规律，
得：s′=v1t′=v1
=0.32m2h g
则木块A落到地面上的位置与D点之间的距离：△s=s-s'=0.28m
答：（1）两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小为2.0m/s；
（2）木块B离开桌面时的速度大小为1.5m/s；
（3）木块A落到地面上的位置与D点之间的距离为0.28m．