◎ 题目

如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ=37°的足够长斜面。质量均为m=0 3 kg的两物块A和B置于斜面上，已知物块A与斜面之间无摩擦，物块B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.75。开始时用手，按住A和B，使A静止在斜面顶端，物块B静止在与A相距l=5.0 cm的斜面下方。现同时轻轻松开两手，且同时在物块A上施加一个竖直向下的大小为2N的恒力F，经一段时间后A和B发生正碰。假设在各次碰撞过程中，没有机械能损失，且碰撞时间极短可忽略不计。设在本题中最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）第一次碰撞结束瞬间物块A、B的速度各多大？ （2）从放手开始到即将发生第二次碰撞的这段时间内，恒力F对物块A做了多少功？

◎ 答案

解：（1）放手后，通过受力分析可知B处于静止状态，A做匀加速运动，设第一次碰前，A的速度为vA1 由动能定理可得，代入数据得vA1=1 m/s A、B发生第一次碰撞过程中由动量守恒和机械能守恒有 带入数据得v'Al =0；v'B1=1 m/s 所以第一次碰撞结束瞬间A、B的速度分别为v'A1=0；v'B1=1 m/s （2）第一次碰撞后 对A由牛顿第二定律(F+mg) sin37°= ma，得a=10 m/s2 可知A做初速度为0加速度为a=10m/s2的匀加速运动 对B受力分析可知B以l m/s速度做匀速运动 设第二次碰撞前A、B的速度分别为vA2，vB2，其中vB2=v'B1=1m/s 由A、B发生第一次碰撞到发生第二次碰撞位移相等有，得vA2=2 m/s 这一过程中A的位移 联立得s2=0.2 m 从放手到即将发生第二次碰撞的过程中，力F做功为WF=F(l+s2) sin37°=0.3 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ=37°的足够长斜面。质量均为m=03kg的两物块A和B置于斜面上，已知物块A与斜面之间无摩擦，物块B与斜面间的动摩擦因数为μ=0.75。开始时用…”主要考查了你对  【碰撞】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。