摘要:如图所示.在长为l=1.0m.质量为mB=30.0kg的车厢B内的右壁处.放一质量mA=20.0kg的小物块A.向右的水平拉力F=120.0N作用于车厢.使之从静止开始运动.测得车厢B在最初2.0 s内移动的距离s= 5.0 m.且在这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞.假定车厢与地面间的摩擦忽略不计.小物块与车厢壁之间的碰撞中无机械能的损失. 求(1)A与车厢B间的摩擦力大小, (2)车厢B开始运动后经多长时间小物块A与车厢B发生第一次碰撞, (3)小物块与车厢B第二次碰撞发生在车厢的左壁还是右壁? 解:(1)2 s内A.B未碰.设B加速度为aB , 则 若A.B间无摩擦,则B右移1米过程中, A应处于静止, A与B左壁碰撞, 与题意矛盾, 故A.B间必有摩擦. 若A.B一起加速,则 与aB矛盾, 故A.B间为滑动摩擦.则 ∴ aA =2.25 m/s2 f=45 N (2)由于aA< aB.故A与B左壁第一次碰撞.且碰前相对位移为 l (3)第一次碰前. 第一次碰后.设A.B速度分别为uA , uB 则 解得 ∵uA>uB ∴A受摩擦力方向向左,B受摩擦力方向向右,此过程中A的加速度为aA1 .B的加速度为aB1 . 有 f = mAaA1 aA1 = 2.25 m/s2 F+ f = mBaB1 aB1 = 5.5 m/s2 A减速.B加速.经时间t速度相等.则 uA -aA1t =uB +aB1t 此过程中.A相对B滑行的距离为l′ .则 可见.A没有与B的右壁发生碰撞. 此后.A.B间的摩擦力方向变化.A向右加速.B向右加速.与第一次碰撞前过程相似.故第二次碰撞发生在B的左壁. 07年重庆市第一轮复习第三次月考卷17

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