如图所示,矩形盒B的质量为M,底部长度为L,放在水平面上,盒内有一质量为M5可视为质点的物体A,A与B、B与地面的动摩擦因数均为μ,开始时二者均静止,A在B的左端.现瞬间使物
◎ 题目
如图所示,矩形盒B的质量为M,底部长度为L,放在水平面上,盒内有一质量为
(1)A与B第一次碰撞前,B是否运动? (2)若A第一次与B碰后瞬间向左运动的速率为v1,求此时矩形盒B的速度大小; (3)当B停止运动时,A的速度是多少? (4)求盒B运动的总时间. |
◎ 答案
(1)A对B的滑动摩擦力f1=
地对B的最大静摩擦力 f2=
f1<f2 所以A第一次与B碰前B不会动. (2)设A的质量为m,由动能定理得:-μmgL=
A、B组成的系统在第一次碰撞过程中动量守恒,设碰后B的速率为vB,选向右为正方向, 则 mvA=m(-v1)+MvB 解得 vB=
(3)最后一次碰撞后的过程中,设B停止运动时A的速度为v,对A由动能定理得: -μmgs=0-
v=
(4)研究A、B组成的系统,它在水平方向所受的外力就是地面对盒B的滑动摩擦力,设盒B运动的总时间为t,选向右为正方向, 对系统用动量定理得-μ(m+M)gt=mv-mvA t= |