如图所示，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直：a和b相距l；b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为$\frac{3}{4}$m，两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a以初速度v0向右滑动，此后a与b发生碰撞，设碰撞过程没有能量损失，且碰后瞬间b的速度是a碰后瞬间速度的8倍，但b没有与墙发生碰撞，重力加速度大小为g，求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件． 分析 由题意可得动摩擦因数必须满足两个条件：①a、b能相碰；②b不能与墙相碰．先根据能量求出a与b碰撞前的速度．再根据能量守恒列式，得到碰后b的速度，根据b没有与墙发生碰撞，碰后b向右滑行的距离s≤l，由功能列式，即可求解．
解答 解：设物块与地面间的动摩擦因数为μ，若要使物块a、b能够发生碰撞，应有：$\frac{1}{2}$mv02＞μmgl
即μ＜$\frac{{v}_{0}^{2}}{2gl}$
设a与b碰撞前的速度为v1，由能量守恒得：$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=μmgl+$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
设a与b碰撞后的瞬间，速度大小分别为va、vb，根据能量守恒定律得：
$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}$mva2+$\frac{1}{2}$•$\frac{3}{4}$mvb2
又 vb=8va
联立解得：vb=$\frac{8}{7}$v1
碰后，b没有与墙发生碰撞，即b在达到墙前静止，由功能关系得：
$\frac{1}{2}$（$\frac{3}{4}$m）vb2≤μ•$\frac{3}{4}$mgl…⑦
解得：μ≥$\frac{32{v}_{0}^{2}}{113gl}$
综上所述，a与b发生碰撞、但b没有与墙发生碰撞的条件为：$\frac{{v}_{0}^{2}}{2gl}$＞μ≥$\frac{32{v}_{0}^{2}}{113gl}$．
答：物块与地面间的动摩擦因数满足的条件是：$\frac{{v}_{0}^{2}}{2gl}$＞μ≥$\frac{32{v}_{0}^{2}}{113gl}$．
点评 本题要按时间顺序分析物体的运动过程和物理规律，知道弹性碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒，要结合几何关系分析b与墙不相撞的条件．
金钥匙试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：选择题
质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀加速下滑，此过程中斜面体保持静止．则地面对斜面（ ）| A． | 无摩擦力作用 | |
| B． | 有水平方向的摩擦力，但无法判定方向 | |
| C． | 支持力大小为（M+m）g | |
| D． | 支持力小于（M+m）g |
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| U/V | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.60 | 3.00 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.100 | 0.140 | 0.170 | 0.190 | 0.200 | 0.205 |
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科目：高中物理 来源： 题型：多选题
正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的．线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，可知该交变电流（ ）| A． | 周期是0.01s | B． | 电压的最大值是311V | ||
| C． | 电压的有效值是220V | D． | 电流的瞬时值表达式i=220sint（A） |
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科目：高中物理 来源： 题型：选择题
如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）| A． | 电荷从a到b加速度减小 | B． | b处电势能比a处大 | ||
| C． | b处电势比a处高 | D． | 电荷在b处速度比a处大 |
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科目：高中物理 来源： 题型：实验题
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科目：高中物理 来源： 题型：选择题
| A． | 桌面受到的压力就是物体的重力 | |
| B． | 桌面受到的压力是由于它自己发生了微小形变而产生的 | |
| C． | 桌面由于发生了微小形变，从而对物体产生了竖直向上的支持力 | |
| D． | 物体由于发生了微小形变，从而对桌面产生了竖直向下的重力 |
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