Question

【题目】如图，质量m=2kg的物体A由静止开始沿固定斜面向下运动，已知A与斜面间的动摩擦因数，斜面倾角θ=37°，t1=3s后刚好下滑到斜面底端，然后滑上与斜面平滑连接的光滑水平（物体在连接处无能量损失），物体A与B（B的质量m=2kg）相碰结合成一个整体，一起向前滑动与固定挡板相撞，若物体与挡板作用时间t2=0.1s，碰挡板后反向弹回的速度大小v=1m/s。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

(1)物体A与B碰后瞬间的速度大小；

(2)物体对挡板的平均作用力大小。

Answer 1

【答案】(1)3 m/s；(2)160N

【解析】

(1)选A为研究对象，取沿斜面向下的方向为正方向，根据动量定理得（也可以用运动学公式与牛顿第二定律）

解得

m/s

AB相碰，动量守恒

解得

m/s

(2)物体碰挡板后速度变为水平向左，取向右为正方向，对AB由动量定理

解得

N

负号表示方向向左，由牛顿第三定律可知，物体对挡板的平均作用力N。