Question

【題目】如圖所示，AB間放有一個風洞，水平地板AB延伸至C點，與足夠長的光滑斜面CD平滑連接。將質量m1=1kg的滑塊1放在風洞A點，受到水平向右的恒定風力F=20N作用下(風洞外風力忽略不計)由靜止開始向右運動，與靜止在C點、質量m2=2kg的滑塊2發生碰撞并粘在一起。已知滑塊1與AC間的動摩擦因數μ=0.4，SAB=5m，SBC=2m，滑塊均可視為質點，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)碰撤前的瞬間滑塊1的速度大小；

(2)碰撞后滑塊能上滑的最大高度

Answer 1

【答案】（1）12m/s （2）0.8m

【解析】

(1)有摩擦的滑行過程優先選擇動能定理解決速度問題；

(2)兩滑塊間的碰撞過程應用動量守恒解決；涉及位移問題選擇運動學公式或動能定理.

(1)滑塊在風洞中A點由靜止釋放后，設經過C點時的速度為，

根據動能定理可得:

解

(2)滑塊1與滑塊2發生完全非彈性碰撞，

動量守恒定律可得:

由能量守恒可得

解得