如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因

如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长,重物始终在木板上.重力加速度为g.
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天天睡网 春芽

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解题思路:通过受力分析和运动分析知道:木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止;
再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙.
利用动量守恒求出每次碰撞后的速度,利用匀变速直线运动规律求时间.

木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,
再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙.
木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度v,动量守恒,有:
2mv0-mv0=(2m+m)v,解得:v=
v0
3
木板在第一个过程中,用动量定理,有:mv-m(-v0)=μ2mgt1
用动能定理,有:[1/2mv2-
1
2mv02=-μ2mgs
木板在第二个过程中,匀速直线运动,有:s=vt2
木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=
2v0
3μg]+
2v0
3μg=
4V0
3μg
答:木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为
4V0
3μg

点评:
本题考点: 动量守恒定律;匀变速直线运动规律的综合运用;动能定理的应用.

考点点评: 本题是一道考查动量守恒和匀变速直线运动规律的过程复杂的好题,正确分析出运动规律是关键.

1年前

1

晓萌暮菲 幼苗

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我补充答案好了,3v0/4ug

1年前

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