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如图所示,质量为mA=2kg的木板A静止在光滑水平面上,一质量为mB=1kg的小物块B以某一初速度v0从A的左端向右运动,当A向右运动的路程为L=0.5m时,B的速度为vB=4m/s,此时A的右
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,质量为m
A
=2kg的木板A静止在光滑水平面上,一质量为m
B
=1kg的小物块B以某一初速度v
0
从A的左端向右运动,当A向右运动的路程为L=0.5m时,B的速度为v
B
=4m/s,此时A的右端与固定竖直挡板相距x.已知木板A足够长(保证B始终不从A上掉下来),A与挡板碰撞无机械能损失,A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2,g取10m/s
2
(1)求B的初速度值v
0
;
(2)当x满足什么条件时,A与竖直挡板只能发生一次碰撞?
◎ 答案
(1)假设B的速度从v
0
减为v
B
=4m/s时,A一直加速到v
A
,以A为研究对象,
由动能定理 μm
B
gL=
1
2
m
A
v
2A
①
代入数据解得:v
A
=1m/s<v
B
,故假设成立
在A向右运动路程L=0.5m的过程中,A、B系统动量守恒
m
B
v
0
=m
A
v
A
+m
B
v
B
②
联立①②解得 v
0
=6m/s
(2)设A、B与挡板碰前瞬间的速度分别为v
A1
、v
B1
,由动量守恒定律:
m
B
v
0
=m
A
v
A1
+m
B
v
B1
③
以A为研究对象,由动能定理
μm
B
g(L+x)=
1
2
m
A
v
2A1
④
由于A与挡板碰撞无机械能损失,故A与挡板碰后瞬间的速度大小为v
A1
,碰后系统总动量不再向右时,A与竖直挡板只能发生一次碰撞,即
m
A
v
A1
≥m
B
v
B1
⑤
联立③④⑤解得 x≥0 625m
答:
(1)B的初速度值v
0
为6m/s.
(2)当x≥0 625m时,A与竖直挡板只能发生一次碰撞.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为mA=2kg的木板A静止在光滑水平面上,一质量为mB=1kg的小物块B以某一初速度v0从A的左端向右运动,当A向右运动的路程为L=0.5m时,B的速度为vB=4m/s,此时A的右…”主要考查了你对 【动能定理】,【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/363182.html
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