(1)滑块与箱子质量相等,碰撞中无机械能损失,则碰撞后滑块与箱子交换速度.第一次碰撞后,箱子以速度v0开始减速运动,滑块速度变为0;当滑块速度减到v1时与滑块发生第二次碰撞,再交换速度,滑块以速度v1匀速运动,箱子静止;滑块与箱子发生第三次碰撞后,又交换速度,箱子以速度v1减速运动,木块静止;… 箱子的运动可以看作是初速度为v0,末速度为0的匀减速运动,在地面上的总位移为s,则由动能定理有: -2μmgs=0-m 代入数据,解得s=1.6m; 因为s=2L+0.2m,所以滑块与箱壁可碰撞5次. (2)从开始到滑块与箱子碰撞前滑块做匀速运动,则从开始到第一次碰撞时间为:t1==0.175s; 碰后箱子减速运动的加速度为:a==2μg=5m/s2; 由-=-2aL得 v1=3m/s; t2==0.2s; t3==0.233s; 从开始到完成第三次碰撞的时间为:t=t1+t2+t3=0.608s. 答: (1)滑块与箱壁最多可碰撞5次. (2)从滑块开始运动到滑块与箱壁刚完成第三次碰撞的时间是0.608s. |