如图,足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动,传送带上有一质量为M=2kg的小木盒,它与传送带间的摩擦因数为μ=0.3。开始时,小木盒与传送带保持静止。现有一个光滑的质量为m=1kg的小球自传送带左端出发,以v0=15m/s的速度在传送带上向右运动。已知小球与小木盒相遇并立即进入盒中与盒保持相对静止。取g=10m/s2。求:
(1)小球与小木盒相遇瞬间的共同运动速度v1的大小及方向?
(2)小球与小木盒相对静止后,最终一起静止在传送带上,此过程中,它们对地的位移多大?
解:以水平向右为正方向
(1)根据动量守恒定律
代入数据,解得,水平向右
(2)根据动能定理
代入数据解得s=0