Question

( 16分)
在研究物体碰撞的实验场地，一般都备有减速道，为了确保物体不冲出减速道，常常要在减速道上堆放障碍物，如沙包等。右图为减速道示意图，A、B为水平减速道两端，长s＝10m，乙物体为障碍物，质量M＝120kg。现有甲物体质量m= 40 kg，以速度v= 20m/s冲人减速道，与障碍物相碰后合为一体（设碰撞过程时间极短）。为了保证两物体碰撞后不冲出减速道，又不至于过早地相碰造成较大损伤，问障碍物应放在距减速道A端多远的位置上？（两物体与减速道的动摩擦因数均为μ＝0. 4，取g＝10 m/s² )

Answer 1

没甲物体与乙物体相碰时速度为v^/，滑行距离为s^/，两物体相碰后的共同速度v^//。 ∵＝2as，在整个过程a＝－μg 对于碰撞前甲的滑行有 碰撞时动量守恒 mv＝(m＋M) v^//碰撞后两物体共同滑行有　=2μg(s－s^/)　 　　 　联立解得s^/ = 7.3m 　　　　　　　　　　　　　　　　 滑行过程用动能定理求解的可比照给分