• 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.试题及答案-解答题-云返教育

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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.

      试题解答


      见解析
      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=vt
      2
      木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t
      1+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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