(1)取向右方向为正方向.根据动量守恒定律得:
Mv0=(M+1.5M)v… ①
得B滑到A左端时的速度v=0.4v0.方向向右.
设B与挡板碰撞后瞬间,A、B的速度分别为v1和v2.
根据系统的动量守恒和能量守恒得:
Mv0=Mv1+1.5Mv2…②
M1 2
=
v
M1 2
+
v
×1.5M1 2
+μMl…③
v
对A,由动能定理得:摩擦力对木板A做功为:W=
×1.5Mv2?1 2
×1.5M1 2
…④
v
联立②③④得:v1=
v0(另一解v1=1 2
v0,小于3 10
v0舍去),W=?2 5
M27 400
.
v
(2)A在运动过程中不可能向左运动.因为在B未与A碰撞瓣,A受的摩擦力向右,做匀加速运动,碰撞后A所受的摩擦力向左,做匀减速运动,直到最后共同速度仍向右,所以A在运动过程中不可能向左运动.
B在碰撞后,有可能向左运动,即v2<0,结合①②得:v1>
2v0
3
代入③得:μ>
2
v
15gl
又根据能量守恒得:
M1 2
-
v
(M+1.5M)v2≥2μMl1 2
得到:μ<
3
v
20gl
故B运动方向是向左的条件是:
<μ≤2
v
15gl
.3
v
20gl
答:(1)B滑到A左端时的速度为0.4v0
摩擦力对木板A做功为