20.(10分)解:(1)设最终速度为v共,由动量守恒定律得
(M-m)v=(M+m)v共 (2分)
v共=1 m/s (2分)
(2)整个过程损失的机械能
1122
ΔE=(m+M)v-(m+M)v共 (2分)
22令碰撞次数为n,木箱底板长为L
n(μmgL+0.4 J)=ΔE (2分)
解得n=6 (2分)
21.(8分)解:(1)设汽车位移为x1,摩托车位移为x2,摩托车达到最大速度所用时间为t0,则
x1=vt=1200m (1分)
恰好追上时x2=x1+l=1650m (1分)
v0=at0=30m/s (1分)
x2?v0t0?v0(t?t0) (1分) 22
解得:t0=10s a=3m/s (1分) (2)摩托车与汽车速度相等时两车相距最远,设此时刻为t',最大距离为xmax
由运动学公式得v=a t' 则有t'=
20s (1分) 3所以xmax=l+v t'- 解得:xmax=
1a t'2 (1分) 21150m (1分) 3