如圖所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ.使木板與重物以共同的速度v0向右運動,某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時間極短.求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時間.設木板足夠長,重物始終在木板上.重力加速度為g.

 

【答案】

【解析】木板第一次與墻碰撞后,木板的速度反向,大小不變,此后木板向左做勻減速運動,重物向右做勻減速運動,最后木板和重物達到一共同速度為v,設木板的質(zhì)量為m,重物的質(zhì)量為2m,取向右為動量的正向,由動量守恒得

2mv0-mv0=3mv

設從第一次與墻碰撞到木板和重物具有共同速度v所用的時間為t1,

2μmgt1=mv-m(-v0)

由牛頓第二定律得2μmg=ma

式中a為木板的加速度.

在達到共同速度v時,木板離墻的距離l為

開始向右做勻速運動到第二次與墻碰撞的時間為

從第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)過的時間為

t=t1+t2

由以上各式得

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,光滑的水平桌面上放著兩個完全相同的金屬環(huán)a和b,當一條形    永磁鐵的N極豎直向下迅速靠近兩環(huán)時,則(    ).

(A)a、b兩環(huán)均靜止不動   (B)a、b兩環(huán)互相靠近

(C)a、b兩環(huán)互相遠離     (D)a、b兩環(huán)均向上跳起

 

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如圖所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ.使木板與重物以共同的速度v0向右運動,某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時間極短。求：（1）木板第二次與墻碰撞前的速度；（2）木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時間。設木板足夠長,重物始終在木板上.重力加速度為g。

 

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如圖所示,光滑的水平桌面上放著兩個完全相同的金屬環(huán)a和b,當一條形    永磁鐵的N極豎直向下迅速靠近兩環(huán)時,則(    ).

(A)a、b兩環(huán)均靜止不動   (B)a、b兩環(huán)互相靠近

(C)a、b兩環(huán)互相遠離     (D)a、b兩環(huán)均向上跳起

 

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如圖所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ.使木板與重物以共同的速度v0向右運動,某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時間極短。求：（1）木板第二次與墻碰撞前的速度；（2）木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時間。設木板足夠長,重物始終在木板上.重力加速度為g。

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