如图甲所示,小车B静止在光滑水平上,一个质量为m的铁块A(可视为质点),以水平速度v0=4.0m/s滑上小车B的左端,然后与小车右挡板碰撞,最后恰好滑到小车的中点,已知Mm=3,小
◎ 题目
如图甲所示,小车B静止在光滑水平上,一个质量为m的铁块A(可视为质点),以水平速度v0=4.0m/s滑上小车B的左端,然后与小车右挡板碰撞,最后恰好滑到小车的中点,已知
(1)A、B最后速度的大小; (2)铁块A与小车B之间的动摩擦因数; (3)铁块A与小车B的挡板相碰撞前后小车B的速度,并在图乙坐标中画出A、B相对滑动过程中小车B相对地面的速度v-t图线. |
◎ 答案
(1)对A、B系统,由动量守恒定律得: Mv0=(M+m)v,解得v=
(2)A、B系统整个过程,由动能定理得: μmg×1.5L=
解得:μ=
(3)设A、B碰撞前速度分别为v10和v20, 对系统动量守恒 mv0=mv1+Mv2, 对系统能量转化和守恒定律得: μmgL=
带入数据联立方程,解得v10=1+
v20=1-
该过程小车B做匀加速运动, 由牛顿第二定律得:μmg=MaM, 解得:aM= |