Question

【題目】如圖所示，光滑水平地面上放一木板A，長L=5m，上表面距地面的高度h=0.45m，質量M=4kg，可視為質點的小鐵塊B質量m=3kg，木板A和小鐵塊B之間的動摩擦因數μ=0.2，小鐵塊B以v0=6m/s的初速度滑上木板A，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。

（1）若將木板A固定在地面上，求小鐵塊B落地時的速度大小v；

（2）若不固定木板A，求小鐵塊B落地時與木板A右端的水平距離s。

Answer 1

【答案】（1）v=5m/s；（2）s=0.3m

【解析】

（1）固定木板A，設小鐵塊B在木板上滑行的加速度大小為a1，到達木板右端的速度大小為v1，有

解得

a1=2m/s2，v1=4m/s

小鐵塊之后做平拋運動，設運動的時間為t，有

解得

v=5m/s

（2）不固定木板A，設木板A的加速度大小為a2，小鐵塊在木板上運動的時間為t1，脫離木板時小鐵塊的速度大小為v2，在時間t1內的位移大小為x1，小鐵塊脫離木板時的速度大小為v3，在時間t1內的位移大小為x2，有

解得

s，t1=2s（舍去）

在這個過程中

小鐵塊離開木板后，木板和小鐵塊在水平方向上均做勻速運動，有

代入數據，解得

s=0.3m