如图所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板,B的右端距挡板s=4m。现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度vb=6m/s从B的左端水平滑上B,已
◎ 题目
如图所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板,B的右端距挡板s=4m。现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度vb=6m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B 间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失。 求:(1) B与竖直挡板碰撞前A在B上移动的位移。 (2)若要使A最终不脱离B ,则木板B的长度至少多长? ![]() |
◎ 答案
(1)6m(2)8.67m |
◎ 解析
(1)设A滑上B后达到共同速度前未碰到挡板,则根据动量守恒定律得它们的共同速度为 ![]() mv0=(M+m)v (2分) 解得 v="2m/s " (1分) 在这一过程中,B的位移为 sB= ![]() aB=μmg/M (2分) 解得sB="2m " (1分) 由于s="4m," 这表明两者达到共同速度时,未碰到挡板。A、B达到共同速度v =2m/s后将一起再匀速向前运动2m碰到挡板。设在整个过程中,A、B的相对位移为 s1,根据系统的动能定理,得 μmgs1 = ![]() 解得s1="6m " (1分) (2)B碰到竖直挡板后,根据动量守恒定律有 Mv-mv=(M+m) vˊ (2分) 解得vˊ="(2/3)m/s " (1分) 在这一过程中,根据系统的动能定理,得 μmgs2 = ![]() 解得s2="2.67m " (2分) 因此,要使A最终不脱离B ,木板B的长度应为 s= s1+ s2="6+2.67=8.67m " (1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板,B的右端距挡板s=4m。现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度vb=6m/s从B的左端水平滑上B,已…”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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