[题目]如图所示.一质量的长木板B静止在光滑的水平面上.长木板B的右端与竖直挡板的距离.一个质量的小物块A以的水平初速度从长木板B的左端开始运动.当长木板B与竖直挡板发生碰撞时.小物块A均未到达长木板B的右端.小物块A可视为质点.与长木板B间的动摩擦因数.长木板B与竖直挡板的碰撞时间极短.且碰撞过程中无机械能损失.g取.长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间.小物� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一质量的长木板B静止在光滑的水平面上，长木板B的右端与竖直挡板的距离。一个质量的小物块A以的水平初速度从长木板B的左端开始运动，当长木板B与竖直挡板发生碰撞时，小物块A均未到达长木板B的右端。小物块A可视为质点，与长木板B间的动摩擦因数，长木板B与竖直挡板的碰撞时间极短，且碰撞过程中无机械能损失，g取。

长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间，小物块A和长木板B的速度各是多少？

当长木板B的速度第一次减小到0时，小物块A和长木板B组成的系统中产生的内能为多少？

若最后小物块A不从长木板B上滑下，小物块A和长木板B的最终速度为多少？

【答案】(1) (2) （3），方向向左

【解析】试题分析：小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，取小物块A的初速度方向为正方向，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，满足守恒定律，在对长木板B，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动能定理联立以上即可求出小物块A和长木板B的速度；长木板B每次与竖直挡板碰撞前后，速度大小不变，方向反向，从长木板B与竖直挡板碰撞后到长木板B的速度第一次减小到0的过程，小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，在结合动能定理即可求出内能；从长木板B与竖直挡板第一次碰撞后到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前的过程，应用动量守恒定律，即可求出小物块A和长木板B的最终速度。

（1）小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，取小物块A的初速度方向为正方向，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动量守恒定律有

对长木板B，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动能定理有

解得：，

（2）长木板B每次与竖直挡板碰撞前后，速度大小不变，方向反向，从长木板B与竖直挡板碰撞后到长木板B的速度第一次减小到0的过程，小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有

解得：

从小物块A开始滑动到长木板B的速度第一次减小到0的过程，对系统根据动能定理有

解得：

（3）从长木板B与竖直挡板碰撞后，到长木板B的速度第一次减小到0的过程有

解得：

从长木板B第一次速度减小到0到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前，长木板B走过的距离相等，摩擦力做功相等，获得的速度相等，即第二次与竖直挡板碰撞前的速度仍为，从长木板B与竖直挡板第一次碰撞后到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前的过程，对系统应用动量守恒定律有：

解得：

此时，系统动量方向仍为正方向，长木板B会与竖直挡板发生第三次碰撞，从长木板B与竖直挡板第二次碰撞后到长木板B第三次与竖直挡板发生碰撞前的过程，对系统应用动量守恒定律有：

解得：

此时，若最后小物块A不从长木板B上滑下，小物块A和长木板B最终以相同速度运动，即

解得：

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