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如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量...

如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度v向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长,重物始终在木板上.重力加速度为g.

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通过受力分析和运动分析知道:木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止; 再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙. 利用动量守恒求出每次碰撞后的速度,利用匀变速直线运动规律求时间. 【解析】 木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止, 再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙. 木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度,动量守恒,有: 2mv-mv=(2m+m)v,解得:v= 木板在第一个过程中,用动量定理,有:mv-m(-v)=μ2mgt1 用动能定理,有:-=-μ2mgs 木板在第二个过程中,匀速直线运动,有:s=vt2  木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+= 答:木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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