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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,
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
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v
0
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。
◎ 答案
解:第一次与墙碰撞后,木板的速度反向,大小不变,此后木板向左做匀减速运动,重物向右做匀减速运动,最后木板和重物达到一共同的速度v,设木板的质量为m,重物的质量为2m,取向右为动量的正方向,由动量守恒得
2mv
0
-mv
0
=3mv ①
设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为t
1
,对木板应用动量定理得
2μmgt
1
=mv一m(-v
0
) ②
由牛顿第二定律得 2μmg=ma ③
式中a为木板的加速度
在达到共同速度v时,木板离墙的距离l为
④
开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为
⑤
从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为t=t
1
+t
2
⑥
由以上各式得
⑦
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“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,…”主要考查了你对 【碰撞】 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/202211/376426.html
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