如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B,B的左端静止着一个质量为2m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数

如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B,B的左端静止着一个质量为2m的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为μ,现有质量为m的小球以水平速度v0.飞来与A物块碰撞后立即以大小为
v0
3
的速率弹回,在整个过程中物块A始终未滑离木板B,且物块A可视为质点,求:
①相对B静止后的速度;
②木板B至少多长?
yihejiuzui 1年前 已收到1个回答 举报

我的病就是没感觉 幼苗

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解题思路:(1)根据小球m与物块A碰撞过程,A与B相互作用过程分别根据动量守恒定律列方程组求解即可;
(2)根据能量的转化与守恒求解.

解析:(1)设小球m与物块A碰撞后A的速度为v1,设v0的方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=-[1/3]mv0+2mv1
设物块A与木块B共同的速度为v2,由动量守恒定律:
2mv1=(2m+4m)v2
解上两式可得:v1=[2/3]v0,v2=[2/9]v0
(2)设A在B上滑过的距离为L,由能的转化和守恒定律得:
2μmgL=[1/2]•2mv12-[1/2](2m+4m)v22
L=
4v02
27μg
答:①相对B静止后的速度为v1=[2/3]v0
②木板B至少长L=
4v02
27μg.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.

考点点评: 解决本题的关键是A与B组成的系统在碰撞过程中满足动量守恒,A在B上滑动时,A相对于B滑动的位移为相对位移,摩擦力在相对位移上做的功等于系统机械能的损耗.

1年前

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