Question

如圖所示，光滑水平地面上有一足夠長的木板，左端放置可視為質點的物體，其質量為m₁=1kg,木板與物體間動摩擦因數u=0.1。二者以相同的初速度V_o="0.8m/s" —起向右運動，木板與豎直墻碰撞時間極短，且沒有機械能損失。重力加速度g =10 m /s²。
I .如果木板質量m₂=3kg,求物體相對木板滑動的最大距離；
II.如果木板質量m₂=0.6kg,求物體相對木板滑動的最大距離。

Answer 1

Ⅰ. s₁=0.96m II. s₂=0.512m

Ⅰ.木板與豎直墻碰撞后，以原速反彈，由動量守恒定律
……………………………………⑴（1分）
v = 0.4m/s，方向向左，不會與豎直墻再次碰撞      (1分)
由能量守恒定律
……………………………（2）（2分）
解得 s₁=0.96m  （1分）
Ⅱ.木板與豎直墻碰撞后，以原速反彈，由動量守恒定律
…………………………………（3）（1分）
=" -" 0.2m/s，方向向右，將與豎直墻再次碰撞，最后木板停在豎直墻處（1分）
由能量守恒定律
 …………………………………………（4）（1分）
解得 s₂=0.512m  （1分）