题目内容

【题目】如图所示,水平地面上有两个静止的物块ABAB的质量分别为m12kgm21kg,它们与地面间的动摩擦因数均为μ0.5。现对物块A施加一大小I40N·s,水平向右的瞬时冲量,使物块A获得一个初速度,t1s后与物块B发生弹性碰撞,且碰撞时间很短,AB两物块均可视为质点,重力加速度g10m/s2

(1)AB碰撞前瞬间,A的速度大小;

(2)若物块B的正前方20m处有一危险区域,请通过计算判断碰撞后AB是否会到达危验区域。

【答案】(1) 15m/s (2) 物块A不会到达危险区域,物块B会到达危险区域

【解析】

1)设物块A获得的初速度为v0,则

I=m1v0

AB碰撞前的运动过程有:

v1=v0-at

其中

a=μg

解得:AB碰撞前瞬间,A的速度大小

v1=15m/s

2AB碰撞过程机械能守恒、动量守恒,则有

m1v1=m1v1′+m2v2

=+

解得:

v1′=5 m/sv2=20 m/s

由运动学公式可知:

xA==2.5 m

xB== 40m

即物块A不会到达危险区域,物块B会到达危险区域。

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