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一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示.物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动

题目详情
一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示.物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s2
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(1)求物块与地面间的摩擦因数μ;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.
▼优质解答
答案和解析
(1)物块从A到B过程,由动能定理得:
-μmgsAB=
1
2
mvB2-
1
2
mv02,代入数据解得:μ=0.32;
(2)以向右为正方向,物块碰撞墙壁过程,
由动量定理得:Ft=mv-mvB,即:
F×0.10=0.5×(-6)-0.5×7,
解得:F=-65N,负号表示方向向左;
(3)物块向左运动过程,由动能定理得:
-W=0-
1
2
mv2
代入数据得:s=9 J.
答:(1)物块与地面间的动摩擦因数μ为0.32;
(2)若碰撞时间为0.10s,碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小为65N;
(3)物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功是9J.