Question

如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长，重物始终在木板上.重力加速度为g.

Answer 1

解析：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速直线运动，直到第二次撞墙。

    木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度，动量守恒，有：

    ，解得：

    木板在第一个过程中，用动量定理，有：

    用动能定理，有：

    木板在第二个过程中，匀速直线运动，有：

    木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t₁+t₂=+=