解:(1)对A,根据牛顿第二定律:Eq-μmg=maA 解得加速度aA=1 m/s2 根据公式vA12=2aAL 解得A与B碰前速度vA1=5 m/s 碰撞交换速度,第1次碰后,A的速度为0,B的速度vB1=vA1=5 m/s (2)对B,根据牛顿第二定律:μmg=maB 解得加速度大小aB=2 m/s2 每次碰后B做匀减速运动,因其加速度大于A的加速度,所以B先停,之后A追上再碰,每次碰后A的速度均为0,然后加速再与B发生下次碰撞 第1次碰撞:碰后B运动的时间 第2磁碰撞:碰前A的速度为vA2,则vA22=2aAxB1 XB1为第1磁碰后B的位移,则vB12=vA12=2aBxB1 由以上两式得 碰后B的速度 碰后B运动的时间 以此类推,第5次碰撞后B运动的时间 (3)解法1:经过无数次碰撞,最终A、B停在一起;每次碰撞交换速度,说明碰撞过程无机械能损失,设B运动的总路程为x,根据能量守恒Eq(L+x)=μmg(L+x)+μmgx 解得x=12.5m 解法2:根据第(2)问的分析,经过n次碰撞后B的速度 从第1次碰撞到第n次碰撞后B通过的总路程
所以 当n→∞时,即得B通过的总路程x=12.5m |