Question

（11分）如圖7所示，質(zhì)量為1.0Kg的物體m₁，以5m/s的速度在水平桌面上AB部分的左側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，桌面AB部分與m₁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，AB間的距離s=2.25m，桌面其他部分光滑。m₁滑到桌邊處與質(zhì)量為2.5Kg的靜止物體m₂發(fā)生正碰，碰撞后m₂在豎直方向上落下0.6m時(shí)速度大小為4m/s，若g取10m/s²，問：

（1）碰撞前m₁的速度為多大？

（2）碰撞后m₂、m₁速度分別為多大？

（3）碰后m₁最終是否會(huì)停止運(yùn)動(dòng)？如果會(huì),最后停在什么位置? 如果不會(huì),最終做什么運(yùn)動(dòng)？

 

Answer 1

（1）4m/s

（2）1m/s，2m/s

（3）碰撞后m₁會(huì)停止運(yùn)動(dòng), 停在B點(diǎn)左邊0.25m處

解析:

（1）對m₁,從A到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理：

                          ①

過了B點(diǎn)后m₁做勻速運(yùn)動(dòng)，即與m₂碰前的速度大小為4m/s

（2）對m₂,碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒：

                          ②

即碰后m₂的速度大小為2m/s。

對m₁,m₂構(gòu)成的系統(tǒng)，碰撞前后動(dòng)量守恒，取向右為正方向，

③

即碰撞后m₁速度大小為1m/s,負(fù)號表示向左運(yùn)動(dòng)

（3）對m₁運(yùn)用動(dòng)能定律；

                                    ④

 

 因?yàn)閟₀<2.25m, 即碰撞后m₁會(huì)停止運(yùn)動(dòng), 停在B點(diǎn)左邊0.25m處.