Question

【題目】在滑冰場上有一初中生質量為m=40kg，站在質量為M=20kg的長木板的左端，該學生與木板在水平光滑冰面上一起以v0=2 m/s的速度向右運動。若學生勻加速跑向另一端，并從木板右端水平跑離木板時，木板恰好靜止。

（1）學生脫離木板時的速度。

（2）若學生的的加速度a0=1m/s2，求木板的加速度。

（3）學生對木板做的功。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：根據(jù)動量守恒即可求出學生脫離木板時的速度；根據(jù)牛頓運動定律求出外力，在結合牛頓運動定律求出木板的加速度；由動能定理可得學生對木板做的功。

（1）人和木板系統(tǒng)動量守恒，得（M+m）v0=mv

代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s

(2)對學生根據(jù)牛頓運動定律：F=ma0

可得：F=40N

對木板根據(jù)牛頓運動定律：F=Ma

解得：

(3)由動能定理得：