题目内容
【题目】如图所示,倾角θ=30°的足够长的斜面上,放着两个相距L0、质量均为M的滑块A和B,滑块A的下表面光滑,滑块B与斜面间的动摩擦因数由静止同时释放A和B,此后若A、B发生碰撞,碰撞时间极短且为弹性碰撞。已知重力加速度为g,求:
(1)A与B第一次相碰后,B的速率:
(2)从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1) A物体沿斜面下滑时:
mAgsinθ =mAaA
解得:
aA=gsinθ=
B物体沿斜面下滑时有:
mBgsinθ-μBmBgcosθ=mBaB
解得:
aB=gsinθ-μBgcosθ=0
物块B静止,物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动.A与B第一次碰撞前的速度为:
vA12=2aA L0
因为两物体质量相等,发生弹性碰撞,所以碰后交换速度
故A、B第一次碰后瞬时,B的速率
vB1′=vA1=
(2) 从AB开始运动到第一次碰撞用时:
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以
vB2=vB1′=1m/s
的速度沿斜面向下做匀速直线运动. 设再经t2时间相碰,则有:
故从A开始运动到两物体第二次相碰,共经历时间
t=t1+t2=
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