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如图所示,木块m2静止在高h=0.8m的水平桌面的最右端,木块m1静止在距m2左侧s0=5m处,现木块m1在水平拉力F作用下由静止开始沿水平桌面向右移动,与m2碰前瞬间碰撞撤去F,m1、m2发生弹性正碰
题目详情
如图所示,木块m2静止在高h=0.8m的水平桌面的最右端,木块m1静止在距m2左侧s0=5m处,现木块m1在水平拉力F作用下由静止开始沿水平桌面向右移动,与m2碰前瞬间碰撞撤去F,m1、m2发生弹性正碰,碰后m2落在水平地面上,落点距桌面右端水平距离s=1.6m.已知m1=0.2kg,m2=0.3kg,m1与桌面的动摩擦因素μ=0.4.(两木块都可以视为质点,g=10m/s2)求:

(1)碰后瞬间m2的速度是多少?
(2)m1碰撞前后的速度分别是多少?
(3)水平拉力F的大小?

(1)碰后瞬间m2的速度是多少?
(2)m1碰撞前后的速度分别是多少?
(3)水平拉力F的大小?
▼优质解答
答案和解析
(1)设碰后瞬间m2的速度是v2.根据平抛运动的规律,在竖直方向上有:
h=
gt2
得:t=
=
s=0.43s
在水平方向上有:s=v2t
代入解得:v2=4m/s
(2)设m1碰撞前后的速度分别是v1、v1′.取向右为正方向,根据动量守恒定律和动能守恒,得:
m1v1=m1v1′+m2v2.
m1v12=
m1v1′2+
m2v22.
代入数据解得:v1=5m/s,v1′=-1m/s
(3)对碰撞前m1的运动过程,运用动能定理得:
(F-μm1g)s0=
m1v12-0
代入数据解得:F=1.3N
答:(1)碰后瞬间m2的速度是4m/s
(2)m1碰撞前后的速度分别是5m/s、-1m/s
(3)水平拉力F的大小为1.3N.
h=
1 |
2 |
得:t=
|
|
在水平方向上有:s=v2t
代入解得:v2=4m/s
(2)设m1碰撞前后的速度分别是v1、v1′.取向右为正方向,根据动量守恒定律和动能守恒,得:
m1v1=m1v1′+m2v2.
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
代入数据解得:v1=5m/s,v1′=-1m/s
(3)对碰撞前m1的运动过程,运用动能定理得:
(F-μm1g)s0=
1 |
2 |
代入数据解得:F=1.3N
答:(1)碰后瞬间m2的速度是4m/s
(2)m1碰撞前后的速度分别是5m/s、-1m/s
(3)水平拉力F的大小为1.3N.
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