质量为m=1kg的小木块(可看成质点),放在质量为M=5kg的长木板的左端,如图...

发布网友发布时间：2023-12-27 21:35

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热心网友时间：2024-07-28 15:52

（1）设F刚撤去时，木块与木板的速度分别为v1和v2，当木块恰好滑到木板的右端时，两者共同速度为v．
对于F作用过程，根据动量定理得：
   对整体：Ft=mv1+Mv2 ①
   对木板：μmgt=Mv2    ②
此过程木块在木板滑行的距离S1=v1t2-v2t2   ③
对整体过程有，Ft=（m+m）v ④
对于撤去F到木块滑到木板右端的过程，设木块相对于木板滑行的距离为S2，根据能量守恒定律得
μmgS2=12mv21+12Mv22?12(m+M)v2   ⑤
又S1+S2=l，⑥
联立以上6式，解得，F=1.85N
（2）当木块恰好滑到木板的右端时，两者速度相等，I最小，则由系统动量守恒
mv0=（m+M）v1
解得v1＝16v0
由能量守恒得 μmgl＝12mv20?12(M+m)v21
解得v0＝4.8m/s
由动量定理得 I＝mv0＝4.8N?s≈2.2N?s
答：
（1）给小木块施加水平向右的恒定外力F，F作用时间t=2s．F至少是1.85N；
（2）给小木块一个水平向右的冲量I，则冲量I至少是2.2N?s．