Question

如图，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为μ；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v₀，经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。

Answer

【解析】

试题分析：滑块上表面光滑，小球水平方向不受力的作用，故当滑块的左端到达小球正上方这段时间内，小球的速度始终为零，则对于滑块：加速度大小为：

由速度—位移关系式，得：

当滑块的左端到达小球正上方后，小球做自由落体运动，落地时间

滑块的加速度

若此时滑块的速度没有减小到零，在时间内滑块向右运动的距离为：

若在时间内滑块已经停下来，滑块向右运动的距离为：

考点：牛顿运动定律综合

【名师点睛】滑块受打击获得速度后，由于受地面的摩擦力会做匀减速直线运动，匀减速要分两点来考虑起加速度，一个是小球没有掉落前，另一个是小球掉落后．其中有一个情况就是小球若没掉落滑块就停止了，这个要分类讨论；容易忽视小球没掉落滑块就停止下来的情况，要注意对问题考虑要全面，比如刹车类问题，在判定在某个时间内的位移之前，要先判定车的停止时间。