如图,将质量为0.3kg、可视为质点的小物块m放在质量为0.9kg的长木板M的右端,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.6,长木板与水平地面之间的摩擦忽略不计。在长木板的右侧地面上固定一个有孔的挡板,孔的大小刚好让长木板无接触地通过。现使小物块和长木板以v0=3m/s的初速度一起向右运动,小物块与挡板碰撞后原速反弹,碰撞时间忽略不计,小物块不会从长木板上滑落,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小物块与挡板第1次碰撞后,小物块、长木板的加速度各为多大;
(2)小物块与挡板第1次碰撞后、第2次碰撞前,小物块相对长木板运动的最大距离;
(3)小物块与挡板第N次碰撞后、第N+1次碰撞前,小物块相对长木板运动的最大距离;
(4)长木板的长度至少为多长才可保证小物块不会从长木板上滑落。已知:14+116+164+⋯⋯14N=1-14N3(N=1,2,3……)。
1
4
1
16
1
64
1
4
N
1
-
1
4
N
3
【答案】(1)小物块与挡板第1次碰撞后,小物块、长木板的加速度各为6m/s2和2m/s2;
(2)小物块与挡板第1次碰撞后、第2次碰撞前,小物块相对长木板运动的最大距离为m;
(3)小物块与挡板第N次碰撞后、第N+1次碰撞前,小物块相对长木板运动的最大距离为m;
(4)长木板的长度至少为3m长才可保证小物块不会从长木板上滑落。
(2)小物块与挡板第1次碰撞后、第2次碰撞前,小物块相对长木板运动的最大距离为
9
4
(3)小物块与挡板第N次碰撞后、第N+1次碰撞前,小物块相对长木板运动的最大距离为
9
4
N
(4)长木板的长度至少为3m长才可保证小物块不会从长木板上滑落。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:73引用:1难度:0.4
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