Question

【題目】如圖，光滑軌道PQO的水平段QO=，軌道在O點(diǎn)與水平地面平滑連接。一質(zhì)量為m的小物塊A從高h處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，在O點(diǎn)與質(zhì)量為4m的靜止小物塊B發(fā)生碰撞，碰撞后拿走A（不影響B的運(yùn)動(dòng)）。A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5，重力加速度大小為g。假設(shè)A、B間的碰撞為完全彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短。求：

（1）碰撞后瞬間A和B速度的大小；

（2）碰撞后B能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)。

Answer 1

【答案】（1）v1=；v2=；（2）h

【解析】

（1）小物塊A從高h處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，由機(jī)械能守恒定律可得

解得滑至O點(diǎn)時(shí)速度為：

碰撞過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律

聯(lián)立解得：

負(fù)號(hào)表示A碰撞后速度方向向左

B碰撞后速度方向向右；

（2）碰撞后，B向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)B向右運(yùn)動(dòng)的距離為xB，由動(dòng)能定理

解得：