一质量M=2kg的长木板B静止在光滑的水平面上,B的右端与竖直挡板的距离为s=0.5m.一个质量为m=1kg的小物体A以初速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,当B与竖直挡板每次碰撞时,A
◎ 题目
一质量M=2kg的长木板B静止在光滑的水平面上,B的右端与竖直挡板的距离为s=0.5m.一个质量为m=1kg的小物体A以初速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,当B与竖直挡板每次碰撞时,A都没有到达B的右端.设定物体A可视为质点,A、B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,g取10m/s2.求: (1)B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间,A、B的速度值各是多少? (2)最后要使A不从B上滑下,木板B的长度至少是多少?(最后结果保留三位有效数字) |
◎ 答案
(1)vA=4m/s,vB=1m/s;(2)8.96m |
◎ 解析
(1)设A、B达到共同速度为v1时,B向右运动距离为S1 由动量守恒定律有 由动能定理有 联立解得s1=2m 由于s=0.5m<2m,可知B与挡板碰撞时,A、B还未达到共同速度.设B与挡板碰撞前瞬间A的速度为vA,B的速度为vB,则 由动量守恒定律有 由动能定理有 联立解得vA=4m/s,vB=1m/s (2)B与挡板第一次碰后向左减速运动,当B速度减为零时,B向左运动的距离设为sB,由动能定理有 由上式解得sB=0.5m 在A的作用下B再次反向向右运动,设当A、B向右运动达到共同速度v2时B向右运动距离为s2,由动量守恒定律有 由动能定理有 解得, 故A、B以共同速度向右运动,B第二次与挡板碰撞后,以原速率反弹向左运动.此后由于系统的总动量向左,故最后A、B将以共同速度v3向左匀速运动. 由动量守恒定律有(M-m)v2=(M+m)v3 解得 设A在B上运动的总量程为L(即木板B的最小长度),由系统功能关系得 代入数据解得L=8.96m |
◎ 知识点
专家分析,试题“一质量M=2kg的长木板B静止在光滑的水平面上,B的右端与竖直挡板的距离为s=0.5m.一个质量为m=1kg的小物体A以初速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,当B与竖直挡板每次碰撞时,A…”主要考查了你对 【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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上一篇:在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧,在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B.木板上Q处的左侧粗糙,右侧光滑.且PQ间距离L
下一篇:静止在光滑水平地面上的平板小车C,质量为mC=3kg,物体A、B的质量为mA=mB=1kg,分别以vA=4m/s和vB=2m/s的速度大小,从小车的两端相向地滑到车上.若它们在车上滑动时始终没有
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