Question

【题目】一质量为6kg的木板B静止于光滑水平面上，质量为6kg的物块A放在B的左端，另一质量为m=1kg的小球用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生正碰，碰后A在B上滑动，恰好未从B的右端滑出，在此过程中，由于摩擦A、B组成的系统产生的内能E=1.5J，不计空气阻力，物块与小球可视为质点，g取10m/s2，求：

（1）小球与物块A碰撞前瞬间轻绳上的拉力F的大小。

（2）木板B的最终速度v是多大？

（3）若AB之间的动摩擦因数μ=0.1，则A从B的左端滑到右端所用时间t是多少？

Answer 1

【答案】(1)30N (2) 0.5m/s (3) 0.5s

【解析】

（1）设小球下摆至最低点时，速度的大小为v0,则小球下摆的过程根据动能定理有

到达最低点时有

解得

N

（2）木块A在木板B上滑行的过程,A、B组成的系统动量守恒,设A与小球碰后的瞬时速度为v1，AB最终共同运动的速度为v ,由动量守恒定律得

由能量守恒守恒有

解得

v =0.5m/s，v1=1m/s

（3）对A由动量定理有

解得：

t=0.5s