如圖所示,水平面放一質(zhì)量為0.5kg的長(zhǎng)條形金屬盒,盒寬,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2,在盒的A端有一個(gè)與盒質(zhì)量相等的小球。球與盒無(wú)摩擦,現(xiàn)在盒的A端迅速打擊一下金屬盒,給盒以的向右的沖量,設(shè)球與盒間的碰撞沒(méi)有能量損失,且碰撞時(shí)間極短,求球與盒組成的系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全停止所用時(shí)間。(

1秒


解析:

設(shè)打擊后金屬盒的速度為v0,由I=mv0解得:

由于盒子與球碰撞時(shí)間極短,因而盒子與球組成的系統(tǒng)動(dòng)量應(yīng)該守恒,則有:

由于碰撞過(guò)程沒(méi)有能量損失,則有:

且有: 

解得: 。促|(zhì)量相同的兩個(gè)物體發(fā)生彈性碰撞時(shí)速度互換)

球在盒子內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間在盒子右端與盒子相碰,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒

定律可得碰撞后盒子的速度為:

盒子克服摩擦做功,則由,即有:,說(shuō)明盒子停下之

前球不再與盒子相碰,設(shè)盒子滑行的時(shí)間為,由動(dòng)量定理有:

則可知:

球與盒組成的系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全停止所用時(shí)間為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A,質(zhì)量為M,與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,在其斜面上靜放一質(zhì)量為m的物塊B,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2(已知μ2>tanθ),如圖所示.現(xiàn)將一水平向左的力F作用在斜面體A上,F(xiàn)的數(shù)值由零逐漸增加,當(dāng)A、B將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),F(xiàn)不再改變,設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力.求:
(1)B所受摩擦力的最大值;
(2)水平力F的最大值;
(3)定性畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中AB的速度隨時(shí)間變化的圖象.

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(1)B所受摩擦力的最大值;

(2)水平力F的最大值;

(3)定性畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中AB的速度隨時(shí)間變化的圖象。

 

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(1)B所受摩擦力的最大值;

(2)水平力F的最大值;

(3)定性畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中AB的速度隨時(shí)間變化的圖象。

 

 

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