Question

【题目】如图所示，可视为质点的物块甲、乙分别处于同一水平面上的A、B两点，在B点的正上方O处用一根不可伸长的轻绳将物块乙悬挂，使乙对水平面的压力恰好为零。物块甲以初速度沿直线由A向B运动，在B点与甲发生碰撞(碰撞时间极短) ，碰撞后甲、乙粘在一起向右摆动，上升达到的最高位置与O点等高。已知=5m/s，甲与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，A、B两点间的距离L=2.25m，甲、乙的质量关系为，重力加速度

(1)物块甲由A运动到B的时间;

(2)碰撞前瞬间物块甲的速度大小;

(3)轻绳的长度。

Answer 1

【答案】(1) t=0.5s；(2) v1 =4m/s；(3 ) l=0.45m

【解析】

(1)碰撞前物块甲在水平面上做匀减速直线运动,设甲的运动时间、加速度大小和碰撞前瞬间速度大小分别为t、a和,由牛顿运动定律和匀减速直线运动规律可知

联立解得t=0.5s

(2) 根据匀变速规律可知，，可得v1 =4m/s。

(3)设物块甲、乙碰撞后瞬间的速度大小为v2、细绳长为l,根据动量守恒和机械能守恒得

联立解得l=0.45m 。