Question

【题目】如图所示，木块A和四分之一光滑圆轨道B静置于光滑水平面上，A、B质量mA＝mB＝2.0kg。现让A以v0＝4m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁发生弹性碰撞（碰撞过程中无机械能损失），碰撞时间为t＝0.2s。取重力加速度g＝10m/s2．求：

①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对木块平均作用力的大小；

②A滑上圆轨道B后，到达最大高度时与B的共同速度大小.

Answer 1

【答案】(1) F＝80N (2) v1＝2m/s

【解析】

①以水平向左为正方向，A与墙壁碰撞过程，无机械能能损失，则以原速率弹回，对A，由动量定理得：Ft＝mAv0﹣mA（﹣v0），

代入数据解得：F＝80N；

②A滑上圆轨道B后到达最大高度时，AB速度相等，设A、B的共同速度为v，系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒得：mAv0＝（mA+mB）v1，

代入数据解得：v1＝2m/s；