=(m-M)v2+=
答案 (1),方向竖直向下 (2)
物体在爆炸瞬间,所受合外力--重力虽然不为零,但重力比起碎片间的相互作用内力小很多,故可认为爆炸过程系统动量守恒.
二、滑块--滑板类模型
1.把滑块、滑板看作一个整体,摩擦力为内力(填"外力"或"内力"),则在光滑水平面上滑块和滑板组成的系统动量守恒.
2.由于摩擦生热,机械能转化为内能,则系统机械能不守恒(填"守恒"或"不守恒").应由能量守恒求解问题.
【例2】 如图1所示,在光滑的水平面上有一质量为M的长木板,以速度v0向右做匀速直线运动,将质量为m的小铁块轻轻放在木板上的A点,这时小铁块相对地面速度为零,小铁块相对木板向左滑动.由于小铁块和木板间有摩擦,最后它们之间相对静止,已知它们之间的动摩擦因数为μ,问:
图1
(1)小铁块跟木板相对静止时,它们的共同速度多大?
(2)它们相对静止时,小铁块与木板上的A点距离多远?
(3)在全过程中有多少机械能转化为内能?
解析 (1)木板与小铁块组成的系统动量守恒.以v0的方向为正方向,由动量守恒定律得,
Mv0=(M+m)v′,则v′=.
(2)由功能关系可得,摩擦力在相对位移上所做的功等于系统动能的减少量,μmgx相=Mv-(M+m)v′2.