如图所示.小球A系在细线的一端.线的另一端固定在O点.O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍.置于粗糙的水平面上且位于O点正下方.物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直.小球由静止开始释放.运动到最低点时与物块发生正碰.反弹后上升至最高点时到水平面的距离为小球与物块均视为质点.不计空气阻力.重力加速度为g.求物块在水平面上滑行的时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t.

【解析】

试题分析：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有

得v

设碰撞后小球反弹的速度大小为v 1′，同理有

②

得

设碰后物块的速度大小为v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有

mv1＝－mv1′＋5mv2 ③

得 ④

物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小

F＝5μmg ⑤

设物块在水平面上滑行的时间为t，根据动量定理，有

－Ft＝0－5mv2 ⑥

得

考点：动量定理、动量守恒定律及其应用

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B．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20

C．第2s内物体克服摩擦力做的功W= 2.0 J

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（1）金属杆的质量m为多大？

（2）若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动．在此过程中整个回路产生了1.4J的电热，则此过程中流过电阻R的电量q为多少？

（3）金属杆2仍然从离开磁场边界h1=0.2m处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度．（已知两个电动势分别为E1、E2不同的电源串联时，电路中总的电动势E=E1+E2．）

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