问题 问答题

在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d.现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短.当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小.

答案

设在发生碰撞前的瞬间,木块A的速度大小为v;

在碰撞后的瞬间,A和B的速度分别为v1和v2

在碰撞过程中,由能量守恒定律和动量守恒定律.得

mv2=mv12+•2mv22

mv=mv1+2mv2,式中,以碰撞前木块A的速度方向为正.

联立解得:v1=-

1
2
v2

设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2

由动能定理得 μmgd1=

1
2
mv12

μ(2m)gd2=

1
2
2mv22

按题意有:d=d2+d1

设A的初速度大小为v0,由动能定理得μmgd=

1
2
mv2-
1
2
mv02

联立解得:v0=

28
5
μgd

答:A的初速度的大小是

28
5
μgd

单项选择题
单项选择题 A1型题