1、(12分)如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上
表
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面光滑,其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0,经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。
解析:因为小球始终合力为零,其运动状态并不改变,故以地面为参照物,它始终静止,所以小球脱离木块作自由落体运动。
小球脱离木块时,木块速度v为:
对木块进行受力
分析
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,有:
所以当小球脱离木块时,木块速度v为:
(4分)
而小球自由下落所需时间:
(1分)
这段时间木块继续减速滑行,但此时加速度为:
讨论:(1)如果小球脱离木块时,木块正好速度为零,则S1=0; (1分)
(2)小球落在中途,木块就停止滑行,则S2
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