如图所示,长木板A右边固定一个挡板,包括挡板在内总质量为1.5M,静止在光滑的水平面上.小木块B质量为M

2025-05-16 19:00:46
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回答1:

(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

1
2
M
v
=
1
2
M
v
+
1
2
×1.5M
v
+μMl…③
对A,由动能定理得:摩擦力对木板A做功为:W=
1
2
×1.5Mv2?
1
2
×1.5M
v
…④
联立②③④得:v1=
1
2
v0
(另一解v1=
3
10
v0
,小于
2
5
v0
舍去),W=?
27
400
M
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:
1
2
M
v
-
1
2
(M+1.5M)v2
≥2μMl
得到:μ<
3
v
20gl

故B运动方向是向左的条件是:
2
v
15gl
<μ≤
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