Question

【題目】如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量m=0.80kg的木塊B，桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動，經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上．木塊B離開桌面后落到地面上的D點．設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點，它們的碰撞時間極短，且已知D點距桌面邊緣的水平距離s=0.60m，木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2 ． 求：

（1）兩木塊碰撞前瞬間，木塊A的速度大��；
（2）木塊B離開桌面時的速度大��；
（3）木塊A落到地面上的位置與D點之間的距離．

Answer 1

【答案】
（1）

解：木塊A在桌面上受到滑動摩擦力作用做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律，木塊A的加速度為：

=2.5m/s2

設(shè)兩木塊碰撞前A的速度大小為v，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，得：

v=v0﹣at=2.0m/s

（2）

解：兩木塊離開桌面后均做平拋運(yùn)動，設(shè)木塊B離開桌面時的速度大小為v2，在空中飛行的時間為t′．

根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有： ，s=v2t′

解得： =1.5m/s

（3）

解：設(shè)兩木塊碰撞后木塊A的速度大小為v1，根據(jù)動量守恒定律有：Mv=Mv1+mv2

解得： =0.80m/s

設(shè)木塊A落到地面過程的水平位移為s′，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，

得： =0.32m

則木塊A落到地面上的位置與D點之間的距離：△s=s﹣s'=0.28m

【解析】（1）對A木塊受力分析，用牛頓第二定律解出加速度，再跟速度公式求出A木塊的速度大�。�（2）對B運(yùn)用平拋運(yùn)動的知識求初速度．（3）對A運(yùn)用平拋運(yùn)動的知識求解其射程，再根據(jù)位移關(guān)系求解即可．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用平拋運(yùn)動和動量守恒定律的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動；運(yùn)動規(guī)律:平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動；動量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變．