(2014•河北一模)如图所示,在光滑水平面上静止一长为L的木板B,可视为质点的木块A置于木板B的右端,另有一个与木板B

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  • 解题思路:(1)由于A可以在B上滑动,所以C与B碰撞的过程中,A与B之间的水平方向的作用力可以忽略不计,故只能选取C与B组成的系统为研究的对象.C与B碰撞的过程中动量守恒,路程公式即可求得C与B的共同速度;

    (2)A在BC上滑动的过程中,水平方向受到的外力为0,满足动量守恒,同时,A恰好停在A的左端时,三者受到相等,A与BC的相对位移为2L;A恰好停在A的右端时,A与BC的相对位移是L,写出能量守恒的表达式,与动量守恒的表达式联立,即可解题.

    (1)先选取C与B组成的系统为研究的对象,系统在水平方向动量守恒,选取C的初速度的方向为正方向,C与B相碰后的瞬间,由动量守恒定律,有:

    mv=2mvB

    得木块B的速度:vB=0.5v.

    (2)选取A与BC组成的系统为研究的对象,系统在水平方向动量守恒.设最终速度为v,由动量守恒定律有

    mv=3mv

    由能量守恒定律可得:

    [1/2](2m)vB2-[1/2](3m)v2=μmgs相对

    得:s相对=

    v2

    12μg

    物块A能停在在木板C上,则A与BC的相对位移满足::L<s相对≤2L

    解得:2

    3μgL<v≤2

    6μgL.

    答:①C与B碰后瞬间,木板B的速度是0.5v;②若要求物块A最终在木板C上,木板C的初速度v应满足2

    3μgL<v≤2

    6μgL.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.

    考点点评: 本题综合运用了动量守恒定律和能量守恒定律,知道该问题的临界情况,以及知道摩擦产生的热量Q=f△s=fL相对.