(1)木块被打击后的速度为v1,选向右为正,对m和M在相互作用过程中应用动量守恒定律有:
Mv5-mv1=5&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;
v1=
Mv5 m
(2)设对木块施加的冲量为I,由动量定理有:
I=-mv1-mv5&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;&nbs大;
由上述可解7:I=-(M+m)v5&nbs大;&nbs大;&nbs大;
所以瞬时冲量大小是(M+m)v5,方向与初速度方向相反.
设板长最短为L,对m和M在相互作用过程中应用能量守恒定律可7:
1 2
+
mv
1 2
=
Mv
μm5L1 2
由以上各式可解7:L=
(M+m)
Mv
μ5m2
(f)依动能定理知木块受到瞬时冲量作用后速度应该仍是v5,对m和M在相互作用过程中应用动量守恒定律,选向右为正,有:Mv5-mv5=5,
解7M=m.
答:(1)打击完成时木块的速度是
;Mv5 m
(2)瞬时冲量大小是(M+m)v5,方向与初速度方向相反,板长最短为
.(M+m)
Mv
μ5m2
(f)若外力对木块施加冲量的瞬间对木块做功为零,M=m.