Question

10．如圖所示，木板長(zhǎng)為2m，質(zhì)量是為2Kg，靜止于光滑的水平面上，木塊質(zhì)量為4Kg（可看成質(zhì)點(diǎn)），它與木板之間摩擦因數(shù)是0.3，要使它在木塊上從左端滑到右端而不致滑落，則木塊初速度的最大值是多少？

Answer 1

分析 木塊最終不會(huì)從木板上掉下的臨界情況是滑塊滑到最右端時(shí)，木塊與木板具有相同速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律即可求解最大速度．

解答 解：木塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，
由動(dòng)量守恒定律得：mv₀=（M+m）v，
由能量守恒定律得：μmgL=$\frac{1}{2}$mv₀²-$\frac{1}{2}$（M+m）v²，
代入數(shù)據(jù)解得：v₀=6m/s．
答：木塊初速度的最大值為6m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合運(yùn)用了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，知道該問題的臨界情況，以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量Q=f△s=fL．