质量M=3kg.足够长的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的左端放有一质量m=1kg的小物块(可视为质点),小车左上方的天花板上固定一障碍物A,其下端略高于平板车上表面但能挡住物块
题目
质量M=3kg.足够长的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的左端放有一质量m=1kg的小物块(可视为质点),小车左上方的天花板上固定一障碍物A,其下端略高于平板车上表面但能挡住物块,如图所示.初始时,平板车与物块一起以v
0=2m/s的水平速度向左运动,此后每次物块与A发生碰撞后,速度均反向但大小保持不变,而小车可继续运动,已知物块与小车间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s
2,碰撞时间可忽略不计,求:
①与A第一次碰撞后,物块与平板车相对静止时的速率;
②从初始时刻到第二次碰撞后物块与平板车相对静止时,物块相对车发生的位移.
答案
①物块与障碍物碰后,物块和小车系统动量守恒,以小车的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
Mv
0-mv
0=(M+m)v
1,
代入数据解得:v
1=1m/s;
②从开始到第二次碰撞后物块与平板车相对静止过程中系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:Mv
1-mv
1=(M+m)v
2,
由动能定理得:-μmgL=
(M+m)v
22-
(M+m)v
02,
代入数据解得:L=1.5m;
答:①与A第一次碰撞后,物块与平板车相对静止时的速率为1m/s;
②从初始时刻到第二次碰撞后物块与平板车相对静止时,物块相对车发生的位移为1.5m.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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