题目内容
(16分)如图,在倾角为的足够长固定斜面上静置质量为的小物块A,A与斜面间动摩擦因数=tan.另有质量为的光滑小物块B在斜面上与A相距为L处由静止释放,向A运动并与A正碰,碰撞时间极短,碰后A的速度为B碰前速度的,求
(1)第一次碰撞后至第二次碰撞前,A、B间的最大距离
(2)B从开始下滑至第二次与A碰撞所需的时间t
(16分)
(1)(10分)设小物块B运动到A处时速度为,由动能定理
得 ①
B、A相碰时间极短,由动量守恒定律,规定沿斜面向下为正方向
②
依题意,A碰后速度 ③
由①~③式可得B碰后速度 ④
对A, 由于 , 则有 ,碰后A沿斜面向下做匀速运动. 高☆考♂资♀源/span>
设B、A碰撞后经时间速度相同,此时A、B间距最大,由运动学公式
⑤
时间内A的位移 ⑥
时间内B的位移 ⑦
A、 B间最大距离 ⑧
由③~⑧式解得 A、B之间最大距离
(2)(6分)从B开始下滑至第一次与A碰撞结束经历的时间为
⑨
解得
第一次碰撞结束至第二次与A碰撞经历时间为,此过程两物体位移相等有
⑩
解得
则B从开始下滑至第二次与A碰撞经历的时间为 25.
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