Question

【题目】一质量为1kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点8m的位置B处是一面墙，如图所示．物块以v0=5m/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3m/s，碰后以2m/s的速度反向运动直至静止．g取10m/s2 ．

（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；
（2）若碰撞时间为0.01s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F．

Answer 1

【答案】
（1）解：由动能定理，有﹣μmgs= mv2﹣ mv02

代入数据可得μ=0.1．

答：物块与地面间的动摩擦因数为0.1

（2）解：由动量定理，规定水平向左为正方向，

有F△t=mv′﹣（﹣mv）

代入数据解得F=500N．

答：碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小为500N

【解析】（1）对A到B的过程，运用动能定理，求出物块与地面间的动摩擦因数．（2）根据动量定理，求出碰撞过程中墙面对物块的平均作用力大小．
【考点精析】本题主要考查了动量定理的相关知识点，需要掌握动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量；动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值才能正确解答此题．