题目内容

（18分）一段凹槽B放置在水平面上，槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，槽的内表面光滑，在内表面上有一小球A靠左侧壁放置，此时小球A与槽的右侧壁相距为l，如图所示．A、B的质量均为m．现对槽B施加一个大小等于2mg（g为重力加速度）、方向水平向右的推力F，使B和A一起从静止开始向右运动，当槽B运动的距离为d时，立刻将推力撤去，此后A和B发生相对运动，再经一段时间球A碰到槽的右侧壁．

（1）求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小．
（2）试讨论球A相对于槽从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t与l和d的关系．

（1）
（2）①当球A碰到槽的右侧壁时，槽未停下，则，可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右侧壁所经过的时间
②当球A碰到槽的右侧壁时，槽已停下，则，可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右侧壁所经过的时间

相应的条件是 

解析试题分析：（1）推力F作用过程，由动能定理得           ①（4分）
将μ=0.5和F=2mg代入解得槽B的速度       ②（2分）
（2）球A在槽内运动过程做匀速运动      ③（1分）
槽B向右减速滑行过程，由牛顿定律和运动学规律得        ④（2分）
     ⑤（1分）
     ⑥（1分）
当球A碰到槽的右侧壁时，位移关系为      ⑦（1分）
讨论：
①当球A碰到槽的右侧壁时，槽未停下，则，可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右侧壁所经过的时间      ⑧（2分）
相应的条件是      ⑨（1分）
②当球A碰到槽的右侧壁时，槽已停下，则，可解得球A从离开槽的左侧壁到碰撞槽的右壁所经过的时间      ⑩（2分）
相应的条件是（1分）
考点：动量守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能定理的应用．

练习册系列答案
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