(12分)如图11所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的

(12分)如图11所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的

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(12分)如图11所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。设木板足够长,重物始终在木板上。重力加速度为g。求

(1)木板第一次与墙碰撞后,重物与木板的共同速度;
(2)木板从第一次与墙碰撞到第二次碰撞所经历的时间;
(3)木板从第一次与墙碰撞开始,整个运动过程所经历的时间。
答案
(1)
(2)
(3)
解析
木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙。
(1)木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度,动量守恒,有:
,解得:
(2)木板在第一个过程中,用动量定理,有:
用动能定理,有:
木板在第二个过程中,匀速直线运动,有:
木板从第一次与墙碰撞到第二次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+=
(3)木板从第二次与墙碰撞到第三次碰撞所经历的时间t’=t3+t4=
木板从第三次与墙碰撞到第四次碰撞所经历的时间t”=t4+t5=
总时间t =
举一反三
甲乙两溜冰者,质量均为48kg,甲手里拿着一质量为2kg的球,两人均以2m/s的速度在冰面上相向运动,甲将球以对地水平速度4m/s抛给乙,乙再将球以同样大小速度抛回给甲,这样抛接若干次后球落在甲手里,乙的速度变为零,求此时甲的速度和乙接抛球的次数。
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如图3所示,重球A放在光滑的斜面体B上,A、B质量相等,在力F的作用下,B在光滑水平面上向左缓慢移动了一段距离,A球相对于C点升高h,若突然撤去F,则:
(   )

A.A以后上升的最大高度为h/2
B.A球获得的最大速度为
C.在B离开A之前,A、B动量守恒
D.A、B相互作用的冲量大小相等
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半圆形光滑轨道固定在水平地面上,如图4所示,并使其轨道平面与地面垂直,物体m1、m2同时由轨道左、右最高点释放,二者碰后粘在一起向左运动,最高能上升到轨道P点,已知OP与竖直方向夹角为60°,则两物体的质量之比m1∶m2为:     (   )
A.∶
B.
C.∶1
D.

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如图所示,在光滑的水平面上有两个并排放置木块A和B已知ma=500g、mb=300g,有一质量为80g的小铜块C以25m/s的速度开始在A表面滑动,由于C和A、B间有摩擦,C最后停在B上,和B一起以2.5m/s的速度共同向前运动,求:木块A最后的速度。
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关于“哥伦比亚”号航天飞机失事的原因,美国媒体报道说,一块脱落的泡沫损伤了左翼并最终酿成大祸。据美国航天局航天计划的Dittemore于2003年2月5日在新闻发布会上说,撞击航天飞机左翼的泡沫最大为20英寸(约50.8cm)长,16英寸(约40.6cm)宽,6英寸(约15.2cm)厚,其质量大约1.3kg,其向下撞击的速度约为250m/s,而航天飞机的上升速度大约为700m/s。假定碰撞时间等于航天飞机前进泡沫的长度所用的时间,相撞后认为泡沫全部附在飞机上。根据以上信息,估算“哥伦比亚”号航天飞机左翼受到的平均撞击力(保留一位有效数字)
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