题目内容
【题目】如图所示,质量为m、两内壁间宽度为2L的箱子A静止放在光滑的水平面上,在箱内底面中点有一质量也为m的小物块B(可视为质点),B与A之间的动摩擦因数为μ。某时刻,给A一个水平向右的瞬时速度v0,使AB系统由静止开始运动。若A、B碰撞时无机械能损失,已知重力加速度为g,求:
(1)A、B相对静止时速度的大小;
(2)系统损失的机械能;
(3)A、B碰撞n次后,B最终距A左壁的距离是多少?
【答案】(1);(2);(3)(最后一次碰左壁)或(最后一次碰右壁)
【解析】
(1)由动量守恒有
①
解得
②
(2)从开始运动到AB相对静止,系统机械能损失量
③
解得
④
(3)从开始运动到AB相对静止,设AB间相对路程为s,由动能定理有
⑤
解得
⑥
设共发生n次碰撞,相对静止时B距A左壁的距离是s0,若A、B间最后一次碰撞发生在A左壁,有
⑦
解得
⑧
若A、B间最后一次碰撞发生在A右壁,有
⑨
解得
⑩
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