Question

请教高一物理题

.如图，质量为m的小木块放在质量为M的长板中央，它们共同以速度v0沿光滑水平面向右匀速运动．木块与木板间的动摩擦因数为μ，今木块受到一个巨大的冲击作用，其速度瞬间变成向左的vx，且因为时间极短，可认为长板速度没来得及变化，此后经过一段时间，木板和木块同时停下来．
（1）求突变后物块速度vx的大小
（2）长板长度L要满足什么条件才能实现这一过程
要详细过程~在线等

Answer 1

如图所示，因为是光滑水平面，所以两个木块只受一个摩擦力，两个木块同时停下来说明时间t是相等的，对于两个木块，设其加速度为a1，a2,则a1=μg，大木块受到的摩擦力是小木块给的F=μmg，大木块的加速度等于a2=μmg/M,两个时间相等，则Vx/a1=V0/a1，代入计算得到Vx=MV0/m.

①如果两木块都最后停止运动，小木块没有掉下来。设木板滑动的距离是S2，小木块滑动的距离是S1，则S1+L/2=S2。经计算式无解的。

②如果两木块同时达到共同速度两者一起运动。后面的呢自己算吧

Answer 2

（1）设水平想右为正方向
动量守恒：
mv0-Mvx=0,vx=mv0/M
(2)由动能定理：
μmgS=1/2mv0^2+1/2Mvx^2,S=1/2v0^2(1+m/M)/μg
(S为小木块和木块位移大小的和，你自己不妨画画图，μmgS为摩擦力对小木块和木块做的总功）
由于质量为m的小木块放在质量为M的长板中央为使小木块不从木块掉下应有S≤1/2L
所以有：
L≥2S=2[1/2v0^2(1+m/M)]/μg即L≥v0^2(1+m/M)/μg

Answer 3

1.动量守恒:Vx=MV0/m
2.相对运动:L=M(M+m)/μm2g