如图所示,质量M=4kg的木板B静止于光滑的水平面上,其左端带有挡板,上表面长L=1m,木板右端放置一个质量m=2kg的木块A(可视为质点),A与B之间的动摩擦因素μ=0.2.现在对木板
◎ 题目
如图所示,质量M=4kg的木板B静止于光滑的水平面上,其左端带有挡板,上表面长L=1m,木板右端放置一个质量m=2kg的木块A(可视为质点),A与B之间的动 摩擦因素μ=0.2.现在对木板B施加一个水平向右的恒力F=14N,使B向右加速运动,经过一段时间后,木块A将与木板B左侧的挡板相碰撞,在碰撞前的瞬间撤去水平恒力F.已知该碰撞过程时间极短且无机械能损失,假设A、B间的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等,g取10m/s2.,试求: (1)撤去水平恒力F的瞬间A、B两物体的速度大小vA、VB分别多大; (2)碰撞后瞬间A、B的速度大小v′A、V′B分别多大; (3)最终A、B相对静止时木块A在木板上的位置. |
◎ 答案
(1)设力F作用时间为t,根据牛顿第二定律得 则aA=μg=2m/s2, aB=
依题意,有
t=2s 故vA=aAt=4m/s VB=aBt=5m/s, (2)A、B组成的系统动量守恒,有 mvA+MVB=mv′A+V′B, 由机械能守恒,有
解 得v′A=
V′B=
(3)设最终A停在距B左端xm处,则由系统动量守恒定律,有 mv′A+V′B=(M+m)v′ 根据能量守恒定律,有μmgx=
解 得:v′=
答:(1)撤去水平恒力F的瞬间A、B两物体的速度大小vA
上一篇:一块绝缘长板B放在光滑水平地面上,质量为m、电量为q可视为质点的小物块A沿板面以某初速自板左端向右滑动,由于有竖直向下的匀强电场,A滑至板右端时相对板静止.若其他条件不
下一篇:如图所示,水平传送带AB长l=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至最左
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