Question

（11分）如图7所示，质量为1.0Kg的物体m₁，以5m/s的速度在水平桌面上AB部分的左侧向右运动，桌面AB部分与m₁间的动摩擦因数μ=0.2，AB间的距离s=2.25m，桌面其他部分光滑。m₁滑到桌边处与质量为2.5Kg的静止物体m₂发生正碰，碰撞后m₂在竖直方向上落下0.6m时速度大小为4m/s，若g取10m/s²，问：

（1）碰撞前m₁的速度为多大？

（2）碰撞后m₂、m₁速度分别为多大？

（3）碰后m₁最终是否会停止运动？如果会,最后停在什么位置? 如果不会,最终做什么运动？

Answer

（1）4m/s

（2）1m/s，2m/s

（3）碰撞后m1会停止运动, 停在B点左边0.25m处

【解析】

（1）对m1,从A到B点，由动能定理：

                           ①

过了B点后m1做匀速运动，即与m2碰前的速度大小为4m/s

（2）对m2,碰后做平抛运动，由机械能守恒：

                           ②

即碰后m2的速度大小为2m/s。

对m1,m2构成的系统，碰撞前后动量守恒，取向右为正方向，

③

即碰撞后m1速度大小为1m/s,负号表示向左运动

（3）对m1运用动能定律；

                                     ④

 因为s0<2.25m, 即碰撞后m1会停止运动, 停在B点左边0.25m处.