相距为L、质量均为m的两小物块A、B,静止放在足够长的水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2.现在用一个大小为0.3mg的水平向右的恒力F推A,A开始向右运动,并与B

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

相距为L、质量均为m的两小物块A、B,静止放在足够长的水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2.现在用一个大小为0.3mg的水平向右的恒力F推A,A开始向右运动,并与B发生多次弹性碰撞,且每次碰撞时间极短,重力加速度为g,试求:
(1)第一次碰撞后B的速度大小;
(2)第五次碰撞后至第六次碰撞前B的运动时间;
(3)B运动的总路程.

魔方格

◎ 答案

(1)A匀加速L,第一次碰前A的速度设为vA1,由动能定理得:
  (F-μmg)L=
1
2
m
v2A1
-0

解得 vA1=

gL
5

A与B发生第一次弹性碰撞,遵守动量守恒和机械能守恒,设碰后速度分别为v'A1,v'B1mvA1=mv'A1+mv'B1
 
1
2
m
v2A1
=
1
2
mvA12+
1
2
mvB12

解得:v'A1=0   vB1=

gL
5

(2)第一次碰后,设经过t1B停下,B和A位移分别为SB1和SA1
t1=
v′B1
μg

 SB1=
v
2B1
2μg

 SA1=
1
2
(
F-μmg
m
)
t21

解得t1=

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