如图所示，一质量为m=0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短）．碰前瞬间的速度v1=7m/s，碰后以v2=6m/s反向运动直至静

Question

如图所示，一质量为m=0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，小物块以v₀=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短）．碰前瞬间的速度v₁=7m/s，碰后以v₂=6m/s反向运动直至静止．已知小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.32，取g=10m/s²．求：

（1）A点距墙面的距离x；
（2）碰撞过程中，墙对小物块的冲量大小I；
（3）小物块在反向运动过程中，克服摩擦力所做的功W．

Answer 1

（1）小物块由A到B过程做匀减速运动，由动能定理可得：
-μmgx=(1)/(2)mv₁²-(1)/(2)mv₀²
解得：x=5m
（2）选初速度方向为正方向，由动量定理得：I=-mv₂-mv₁
解得：I=-6.5N•s，即冲量大小为6.5N•s．
（3）物块反向运动过程，由动能定理W=-(1)/(2)mv₂²
解得：W=-9J，即克服摩擦力所做的功9J．
答：（1）A点距墙面的距离为5m；
（2）碰撞过程中，墙对小物块的冲量大小为6.5N•s；
（3）小物块在反向运动过程中，克服摩擦力所做的功为9J．