Question

【題目】如圖，水平面上相距為L=5m的P、Q兩點分別固定一豎直擋板，一質量為M=2kg的小物塊B靜止在O點，OP段光滑，OQ段粗糙且長度為d=3m。一質量為m=1kg的小物塊A以v0=6m/s的初速度從OP段的某點向右運動，并與B發生彈性碰撞。兩物塊與OQ段的動摩擦因數均為μ=0．2，兩物塊與擋板的碰撞時間極短且均不損失機械能。重力加速度g=10m/s2，求

（1）A與B在O點碰后瞬間各自的速度；

（2）兩物塊各自停止運動時的時間間隔。

Answer 1

【答案】（1），方向向左；，方向向右。（2）1s

【解析】

試題分析：（1）設A、B在O點碰后的速度分別為v1和v2，以向右為正方向

由動量守恒：

碰撞前后動能相等：

解得：方向向左，方向向右）

（2）碰后，兩物塊在OQ段減速時加速度大小均為：

B經過t1時間與Q處擋板碰，由運動學公式：得：（舍去）

與擋板碰后，B的速度大小，反彈后減速時間

反彈后經過位移，B停止運動。

物塊A與P處擋板碰后，以v4=2m/s的速度滑上O點，經過停止。

所以最終A、B的距離s=d-s1-s2=1m，兩者不會碰第二次。

在AB碰后，A運動總時間，

整體法得B運動總時間，則時間間隔。