问题 问答题

质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘,质量为m的小物块B沿桌面向A运动并以速度v0与之发生正碰(碰撞时间极短).碰后A离开桌面,其落地点离出发点的水平距离为L.碰后B反向运动.求B后退的距离.已知B与桌面间的动摩擦因数为μ.重力加速度为g.

答案

设t为A从离开桌面至落地经历的时间,V表示刚碰后A的速度,有

        h=

1
2
gt2             

        L=Vt                

解得   V=L

g
2h

设v为刚碰后B的速度的大小,由动量守恒定律得,mv0=MV-mv    

设B后退的距离为l,由动能定理得

-μmgl=0-

1
2
mv2       

由以上各式得:l=

(
ML
m
g
2h
-v0)2
2μg
 

答:B后退的距离为

(
ML
m
g
2h
-v0)2
2μg

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