Question

如圖甲所示，長為L、質量為M=2m的長木板靜止在光滑的水平面上，質量為m的滑塊以初速度滑上長木板，滑塊離開木板時的速度為=。

（1）求滑塊離開木板時木板的速度和此過程中產生的內能Q

（2）現將木板由上到下分成兩塊，并對接粘連在一起成木板C（如圖乙所示），滑塊與C之間的動摩擦因素還和原來一樣，讓滑塊仍以初速度滑上長木板，求滑塊在C上滑行的距離S

Answer 1

（1）=，   Q=       

（2）   

解析:

（1）滑塊在木板上滑動過程中動量守恒m=m+2m      ① （3分）

損失的機械能轉化為內能：Q=mgL=     ②（3分）

解得：=，   Q=          ③（3分）

（2）設滑塊未滑離離木板，共同速度為則：    m=3 m        ④（2分）

=-      ⑤（2分）聯立②④⑤解得：       ⑥（2分）

＜2，滑塊沒有滑離木板，所以     （2分）