如圖所示，足夠長的斜面與水平面夾角為37o，斜面上有一質量M=3kg的長木板，斜面底端擋板高度與木板厚度相同．...
來源：國語幫 1.59W
問題詳情：
如圖所示，足夠長的斜面與水平面夾角為37o，斜面上有一質量M=3kg的長木板，斜面底端擋板高度與木板厚度相同．m=1kg的小物塊從空中某點以v0=3m/s水平拋出，拋出同時木板由靜止釋放，小物塊下降h=0.8m掉在木板前端，碰撞時間極短可忽略不計，碰後瞬間物塊垂直斜面分速度立即變為零．碰後兩者向下運動，小物塊恰好在木板與擋板碰撞時在擋板處離開木板．已知木板與斜面間動摩擦因素μ=0.5，木板上表面光滑，木板與擋板每次碰撞均無能量損失，g=10m/s2，求：
（1）碰前瞬間小物塊速度大小和方向．
（2）木板至少多長小物塊才沒有從木板後端離開木板？
（3）木板從開始運動到最後停在斜面底端的整過過程中通過路程多大？
【回答】
（1）5m/s，速度方向與斜面垂直;（2）0.06m；（3）0.555m
【解析】
（1）小物塊平拋：
，
代入數據解得：
再由 
得：
，速度方向與斜面垂直
（2）小物塊平拋：
①
木板下滑：
②
③
解①②③得
，
，
小物塊掉到木板上後速度變為0，然後向下運動，直到與木板速度相同過程：
小物塊：
④
木 板：
⑤
速度相同時：
⑥
解④⑤⑥得：
，
，
；
（3）小物塊平拋過程木板下移：
兩者相碰到小物塊離開：
解得：
， 
，
此時木板速度
木板與擋板碰後全程生熱：
，解得：
可見木板在斜面上通過路程：
．
知識點：牛頓運動定律的應用
題型：解答題
