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如图所示,一质量M=2 kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边有竖直墙壁。现有一小物体A(可视为质点)质量m=1 kg,以速度v0=6 m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直墙壁的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失,若B的右端距墙壁x=4 m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?
【回答】
解析:设A滑上B后达到共同速度v1前并未碰到竖直墙壁。
由动量守恒定律得,mv0=(M+m)v1
在这一过程中,对B由动能定理得,μmgxB=Mv
解得,xB=2 m<4 m,假设成立。
设B与竖直墙壁碰后,A和B的共同速度为v2。
由动量守恒定律得,Mv1-mv1=(M+m)v2
由能量守恒定律得,μmgL=mv-(m+M)v
解得,L=8.67 m。
*:8.67 m
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题
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