Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，小物塊以v0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動，與墻發(fā)生碰撞（碰撞時間極短）．碰前瞬間的速度v1=7m/s，碰后以v2=6m/s反向運動直至靜止．已知小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.32，取g=10m/s2 ． 求：

（1）A點距墻面的距離x；
（2）碰撞過程中，墻對小物塊的沖量大小I；
（3）小物塊在反向運動過程中，克服摩擦力所做的功W．

Answer 1

【答案】
（1）解：小物塊由A到B過程做勻減速運動，由動能定理可得：

﹣μmgx= mv12﹣ mv02

解得：x=5m

答：A點距墻面的距離為5m

（2）解：選初速度方向為正方向，由動量定理得：I=﹣mv2﹣mv1

解得：I=﹣6.5Ns，即沖量大小為6.5Ns

答：碰撞過程中，墻對小物塊的沖量大小為6.5Ns

（3）解：物塊反向運動過程，由動能定理W=﹣ mv22

解得：W=﹣9J，即克服摩擦力所做的功9J

答：小物塊在反向運動過程中，克服摩擦力所做的功為9J

【解析】（1）小物塊由A到B過程做勻減速運動，由動能定理可求A點距墻面的距離；（2）選初速度方向為正方向，由動量定理得墻對小物塊的沖量大小；（3）物塊反向運動過程，由動能定理可求克服摩擦力所做的功．