Question

高二物理，跪求详细解答

在光滑的水平面上，有一块质量为M的长条木板，以速度v0向右作匀速直线运动，现将质量为m的小铁块无初速地轻放在木板的前端，设小铁块与木板间动摩擦因数为u，求：①小铁块与木板相对静止时，距木板前端多远？②全过程有多少机械能转化为系统的内能③从小铁块开始放落到相对木板静止的这段时间内木板通过的距离是多少？

特别是第一问，回答详细！！！谢谢，若满意会给你加分
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谢谢大家的回答！！

Answer 1

解：   ①   设小铁块静止时系统共有的的速度为v，相对地面，木板移动距离为L，铁块在木板上移动距离为S 。根据动量守恒定律：Mv0=(M+m)v

 得           v= Mv0/(M+m  )

根据功的原理：

       对小铁块： μmg（L－S）= mv2/2

       对木板：   －μmgL = Mv2/2－Mv02/2  （以下各式中v02表示的是v0的平方，v2是V的平方）

      联立三式解得  s=Mv02/2μg(M+m)

                  L= Mv02(2M+m)/2μg(M+m)2 

 

②全过程中，只有摩擦力做功，因此，摩擦力所做的功就是机械能转化为系统内能的多少，

             E= mv02/2 

③ 由①            L= Mv02(2M+m)/2μg(M+m)2

Answer 2

看看我的答案正确不？不正确的话，给我说一声，我觉得这个题应该很简单的
1、具释放小铁块的距离：s=(MV0^2)/(2ug(m+M))
2、Q=M*m*V0^2/(2*(m+M))
3、表述太复杂，不能用根号，你就看过程吧
解答如下：
1、假设速度相同时速度为v，铁块距离释放点(木板端点）为s,
由动量守恒：MV0=（m+M)v
由能量守恒定理：(MV0^2)/2=((m+M)v^2)/2+umg*s （没有外力，只有一个内力做负功）
解得答案
2、Q=umg*s
3、假设这段时间为t，铁块和木板的加速度分别为a1，a2
s=(a1*t^2)/2 可以解得t
a1=ug
a2=umg/M
木板前进的距离为L=V0*t+(a2*t^2)/2 解得答案。

Answer 3

（1） 设相对静止时，速度为Vt，因为动量守恒，得：
MV0=（M+m）Vt
则Vt=[M/(M+m)]V0
小铁块与木板之间相对速度从V0减到0，滑动摩擦力为f0=umg，
则加速度a=ug,t=V0/ug
所以距离S=(1/2)at`2=(1/2)ug(V0/ug)`2=(1/2)V0`2/ug
（2） 根据能量守恒，则内能为：
（1/2）MV0`2-(1/2)(M+m)Vt`2,把Vt带入化简就可以了
（3） 距离是从V0匀减速到Vt这段时间所通过的，即：
V0t-（1/2）at`2,带入a化简即可

追问

你第一问求错了。。。。。

追答

嗯，相对运动，所以时间不正确。
用f0S=（1/2）mVt`2求S。

Answer 4

1 动量守恒定律，小铁块与长条木板组成的系统不受外力，因而动量守恒
Mv0=（M+m）v共 求出v共
以小铁块为研究对象，运用动能定律，1|2m（v共）2=umgs 求出s即可
2 全程中能量守恒，减少的动能转化为内能 有 1|2M（vo）2——1|2（m+M）（v共）2=J
3 研究木板 受到向左的摩擦力f 就有个向左的加速度，求出加速度a 则有
（vo）2—（v共）2=2aS 求出S即可

追问

你确定吗，我觉得好像不正确，
第一问我和你一样的做法，但网上的答案不一样，（网上只有答案没有过程）
第三问，已知是光滑的，还有什么摩擦力啊。。。。

追答

第三问中的摩擦力是铁块和木块的摩擦力，（木块在水平方向只受这个力 即 相当于铁块给木块施加了一个向左的摩擦力）
第一问，铁块除重力和木块给它的支持力 只受木块给它的 向右的摩擦力 因而可以用动能定律

Answer 5

动量动能守恒定律综合题。首先用动量定理解决速度问题MV0=MmV1。有摩擦系数可求小铁块在木板上的加速度mug/m=ug，时间可求用木板的速度变化求时间：（V0-V1）/ug。然后用小铁块的动能求mV1^2/2=mugs。s=V1^2/2ug
MV0^2/2-（M+m）V1^2/2=即可
用at^2/2=S求解：S=（V0-V1）^2/2ug
没有公式编辑器你酬和看吧！

Answer 6

动量守恒 得 小铁块无处速度放到模板前端时 以小铁块和木板为系统 他俩之间的摩擦力为内力 系统不受外力 求出之后的共同速度
（MV0=（M+m）V共
再以小铁块为研究对象
只受摩擦力 动能定理 OK