如图所示,长木板A上右端有一物块B,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度v0=2.0m/s.木板左侧有一个与木板A等高的固定物体c.已知长木板A的质量为mA=1.0kg,物块B
◎ 题目
如图所示,长木板A上右端有一物块B,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度 v0=2.0m/s.木板左侧有一个与木板A等高的固定物体c.已知长木板A的质量为mA=1.0kg,物块B的质量为mB=3.0kg,物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2. (1)若木板A足够长,A与C第一次碰撞后,A立即与C粘在一起,求物块曰在木板A上滑行的距离工应是多少; (2)若木板A足够长,A与C发生碰撞后弹回(碰撞时间极短,没有机械能损失),求第一次碰撞后A、B具有共同运动的速度; (3)若木板A长为0.51m,且A与C每次碰撞均无机械能损失,求A与C碰撞几次,B可脱离A? |
◎ 答案
(1)A与C碰撞后速度变为0,而B继续运动,受摩擦力作用速度由V0减到0,由动能定理得: -μmBgL=0-
得 L=0.40m (2)若A与C碰撞后速度仍为V0,方向相反;以AB为研究对象,设公共速度v, 水平方向不受外力动量守恒,设向左为正方向: mBV0-mAV0=(mA+mB)v 代入数据得v=1.0m/s,方向水平向左. (3)第一次A与C碰撞后,A、B有共同的速度V′,B相对A滑行的距离L1,则: μmAg L1=
代入数据得L1=0.40m; 第二次A、C碰撞后至AB有公共速度V′′,B在A上滑行L2,则: mBv′-mAv′=(mA+mB)V′′ μmAg L2=
得L2=0.10m 设第三次AC碰撞后,AB有公共速度V′′′,B在A上滑行L3,则: mBV′′-mAV′′=(mA+mB)V′′′ μmAgL3=
|