问题
计算题
如图甲所示,长为L、质量为M=2m的长木板静止在光滑的水平面上,质量为m的滑块以初速度滑上长木板,滑块离开木板时的速度为
=
。
(1)求滑块离开木板时木板的速度和此过程中产生的内能Q;
(2)现将木板由上到下分成两块,并对接粘连在一起成木板C(如图乙所示),滑块与C之间的动摩擦因数还和原来一样,让滑块仍以初速度滑上长木板,求滑块在C上滑行的距离S。
答案
解:(1)滑块在木板上滑动过程中动量守恒m=m
+2m
①
损失的机械能转化为内能:Q=μmgL= ②
解得:=
,Q=
③
(2)设滑块未滑离离木板,共同速度为,则:m
=3m
④
=
-
⑤
联立②④⑤解得: ⑥
<2
,滑块没有滑离木板,所以