[题目]如图所示.光滑的水平地面上有一木板.其左端放有一重物.右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍.重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度v0向右运动.某时刻木板与墙发生碰撞.碰撞时间极短.碰撞后木板以原速率反弹.设木板足够长.重物始终在木板上.重力加速度为g.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后木板以原速率反弹.设木板足够长，重物始终在木板上.重力加速度为g.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.

【答案】

【解析】

解：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，

再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速直线运动，直到第二次撞墙．

木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度v，动量守恒，有：

2mv0﹣mv0=（2m+m）v，解得：v=

木板在第一个过程中，用动量定理，有：mv﹣m（﹣v0）=μ2mgt1

用动能定理，有：﹣=﹣μ2mgs

木板在第二个过程中，匀速直线运动，有：s=vt2

木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+=

答：木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为

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（1）在安装实验器材时斜槽的末端应____________。

（2）小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma_____mb，两球的半径应满足ra______rb（选填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的________点和_________点。

在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的_____________。

A.
B.
C.

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A. 越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功越多

B. 越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功与的大小无关

C. 越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功越少

D. 越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功与的大小无关

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（1）实验中，除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外，下列器材中还必须使用的两种器材是__________.

A. 秒表 B. 天平 C. 圆规 D. 打点计时器

（2）实验中，为了减小误差，入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1________m2（选填“>”或“<”）。实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样“替代”，在安装斜槽时必须保证__________.

（3）实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________（选填“无关”或“有关”），实验中若需要减小OP的距离，可以进行的操作是____________________.

（4）若入射小球和被碰小球的质量分别为m1和m2，测出OM、OP、ON的距离，在实验误差允许范围内，若满足关系式__________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒；若还满足关系式__________，则碰撞是弹性碰撞.

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