问题
计算题
如图所示,一水平面上P点左侧光滑,右侧粗糙,质量为优的劈A在水平面上静止,上表面光滑,A轨道右端与水平面平滑连接,质量为M的物块B恰好放在水平面上P点,物块B与水平面的动摩擦因数为μ。一质量为m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度为h。小球C从静止开始滑下,然后与B发生正碰(碰撞时间极短,且无机械能损失)。已知M="2" m,求:
①小球C与劈A分离时,A的速度;
②小球C的最后速度和物块B的运动时间。
答案
①见解析②
小球C与B发生正碰后速度分别为,规定向右为正方向,由动量守恒得
(1分)
机械能不损失 (1分)
代入 得 (1分)
(负号说明小球C最后向左运动) (1分)
物块B减速至停止运动时间设为t,由动量定理
(1分)
得 (1分)