例1 滑塊 和 (質(zhì)量分別為 和 用輕細線連接在一起后放在水平桌面上,水平恒力 作用在 上,使 、 一起由靜止開始沿水平桌面滑動,如圖所示。已知滑塊 、 與水平桌面間的動摩擦因數(shù)均為 ,在力 作用時間 后, 、 間細線突然斷開,此后力 仍作用于 ,重力加速度為 。求滑塊 剛好停住時,滑塊 的速度大小。
答案:
解析: 取滑塊 、 構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象。設(shè) 作用時間 后線突然斷開,此時 、 的共同速度為 ,根據(jù)動量定理,有 ,
解得
在線斷開后,滑塊 經(jīng)時間 停止,根據(jù)動量定理有
由此得
設(shè) 停止時, 的速度為 。對于 、 系統(tǒng),從力 開始作用至 停止的全過程,根據(jù)動量定理有
將 代入此式可求得滑塊 的速度大小為
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