如图所示,右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上.B的质量为M=0.8kg,右端离墙壁的距离L=0.09m.在B 上靠近挡板处放一质量m=0.2kg的小金属块
题型:不详难度:来源:
如图所示,右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上.B的质量为M=0.8kg,右端离墙壁的距离L=0.09m.在B 上靠近挡板处放一质量m=0.2kg的小金属块A,A与挡板之间有少量炸药.A和B之间的动摩擦因数μ=0.2.点燃炸药,瞬间释放出化学能.设有E0=0.5J的能量转化为A和B的动能.当B向右运动与墙壁发生碰撞后,立即以碰撞前的速率向左运动.A始终未滑离B.g=10m/s2.求:
(1)A和B刚开始运动时的速度vA、vB; (2)最终A在B上滑行的距离s. |
答案
(1)vA=2m/s,方向向左;vB=-0.5m/s,方向向右.(2)0.74m |
解析
(1)A和B在炸药点燃前后动量守恒.取向左为正方向,则
解得vA=2m/s,方向向左;vB=-0.5m/s,方向向右 (2)B运动到挡板处时,设A和B的速度分别为和,取向左为正方向,由动量守恒定律可得
对B,由动能定理可得
解得=1.6m/s;=-0.4m/s,方向向右 设A、B最终保持相对静止时的共同速度为v 由动量守恒定律,有 由能量守恒定律,有 解得s=0.74m |
举一反三
如图所示,质量为2kg的物块A(可看作质点),开始放在长木板B的左端,B的质量为1kg,可在水平面上无摩擦滑动,两端各有一竖直挡板MN,现A、B以相同的速度v0=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞.B与M碰后速度立即变为零,但不与M粘接;A与M碰撞没有能量损失,碰后接着返向N板运动,且在与N板碰撞之前,A、B均能达到共同速度并且立即被锁定,与N板碰撞后A、B一并原速反向,并且立刻解除锁定.A、B之间的动摩擦因数μ=0.1.通过计算回答下列问题:
(1)A与挡板M能否发生第二次碰撞? (2)A和最终停在何处? (3)A在B上一共通过了多少路程? |
如图所示,长为0.48m的木板A,质量为1kg,板的右端放有物块B,质量为3kg,它们一起在光滑水平面上向左匀速运动,速度,以后木板与等高的竖直固定档板C发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞时没有机械能损失,物块B与木板A间的动摩擦因数,取重力加速度,问A、C能否发生第二次碰撞,请通过计算说明理由.若能,则第一次碰撞后再经多长时间A与C发生第二次碰撞;若不能,则第一次碰撞后A做什么运动.
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长为0.51m的木板A,质量为1kg.板上右端有物块B,质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C发生碰撞,时间极短,没有机械能的损失.物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5.g取10m/s2.求:
(1)第一次碰撞后,A、B共同运动的速度大小和方向; (2)第一次碰撞后,A与C之间的最大距离;(结果保留两位小数) (3)A与固定板碰撞几次,B可脱离A板. |
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=2m,如图所示.某时刻木板A以的速度向左滑行,同时滑块B以的速度向右滑行,当滑块B与P处相距L时,二者刚好处于相对静止状态,若在二者共同运动方向的前方有一障碍物,木板A与它碰后以原速率反弹(碰后立即撤去该障碍物).求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数和滑块B最终停在木板A上的位置.(g取10m/s2)
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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) |
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