质量为m的小木块以速度v冲上放在光滑水平面上的质量为M的长木板.小木块在长木板上相对静止时,它们的最终速度为v1,相互摩擦力为f,求小木块在长木板上滑行的距离.

问题描述:

质量为m的小木块以速度v冲上放在光滑水平面上的质量为M的长木板.
小木块在长木板上相对静止时,它们的最终速度为v1,相互摩擦力为f,求小木块在长木板上滑行的距离.

根据能量守恒定律,取小木块接触木板的时候为初始状态,最后相对静止时刻的能量与初始状态一样。得出:初始状态能量总和为1/2mv^2+0,最后状态能量总和为1/2(m+M)v1^2+f*s。所以得出 s=[mv^2-(m+M)v1^2]/2f

木块的加速度的大小a=f/m
木块对地的位移设为S1
2aS1=V^2-V1^2
S1=[(V^2-V1)^2]/(2a)=m[(V^2-V1^2)]/(2f)
朩板的加速度a'=f/M
木板对地的位移设为S2
2a'S2=V1^2
S2=M(V1^2)/(2f)
木块在长木板上滑行的距离为
S=S1-S2=[mV^2-(M+m)V1^2]/(2f)