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

      损失的机械能转化为内能:Q=μmgL=

      解得:=,Q=

(2)设滑块未滑离离木板,共同速度为,则:m=3m

      =

      联立②④⑤解得:

      <2,滑块没有滑离木板,所以

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