Question

【題目】如圖所示，質量m1=1 kg的小木塊A和高h=1 m、質量m3=3 kg的光滑斜面C靜止在光滑水平地面上，C與地面平滑連接，質量m2=2 kg的小木塊B以水平速度v1=8 m/s向右運動，與豎直墻壁碰撞，碰撞時間為△t=0.2 s，碰后速度大小變為v2= 6 m/s，B與A碰撞后粘在一起。g取10 m/s2。求：

（1）B與墻壁碰撞過程中，墻壁對小球平均作用力的大小；

（2）A和B一起第一次滑上斜面達到的最大高度hm。

Answer 1

【答案】（1）140 N（2）0.4 m

【解析】

（1）以水平向左為正，設B與墻壁碰撞過程墻壁對小球平均作用力的大小為F，則

Ft＝m2v2-m2(-v1)，解得 F＝140 N 。

（2）設B與A碰后共同速度為v3，則

m2v2＝(m1＋m2)v3

AB第一次滑上斜面達到的最大高度hm時，A、B、C速度相同，設共同速度為v4，則

(m1＋m2)v3＝(m1＋m2＋m3)v4

解得 v3= 4 m/s，v4= 2 m/s。

根據機械能守恒有：

解得h＝0.4 m