题目内容
【题目】如图,在高为h=5m的平台右边缘上,放着一个质量M=3kg的铁块,现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为L=2m , 已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点,取g=10m/s2),求:
(1)钢球碰后反弹的速度;
(2)铁块在平台上滑行的距离s。
【答案】(1)2m/s(2)1.6m
【解析】
试题(1)设碰撞后钢球反弹的速度大小为v1,铁块的速度大小为v,由于碰撞时间极短,系统的动量守恒,以向左为正方向,
由动量守恒定律得:mv0=Mv-mv1,①
碰后钢球做平抛运动,在水平方向:l=v1t ②
在竖直方向:h=gt2③
由①②③代入数据解得:t=1s,v1=2m/s,v=4m/s,
(2)碰后铁块向左做匀减速直线运动,加速度大小为
a=μg=0.5×10=5m/s2④
最终速度为0,则其运行时间为:⑤
所以铁块在平台右滑行的距离为
练习册系列答案
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