如圖所示,在傾角為θ的斜面上放置一段凹槽B,B與斜面間的動摩擦因數μ=12tanθ,槽內靠近右側壁處有一小物塊A(可視為質點),它到凹槽左側壁的距離為d。A、B的質量均為m,B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力,不計A、B之間的摩擦,斜面足夠長。現同時由靜止釋放A、B,經過一段時間,A與B的側壁發生碰撞,碰撞過程無機械能損失,碰撞時間極短。重力加速度為g。求:
(1)物塊A與凹槽B發生第一次碰撞后的瞬間,物塊A、凹槽B的速度大小;
(2)由靜止釋放經多長時間物塊A與凹槽B左側壁發生第二次碰撞,碰后瞬間物塊A、凹槽B速度大小;
(3)畫出由靜止釋放到物塊A與凹槽B左側壁發生第4次碰撞時間內,物塊A的速度v隨時間t的變化圖像;
(4)由靜止釋放到物塊A與凹槽B的左側壁發生第n次碰撞時間內,物塊A下滑的距離。
1
2
【答案】(1)物塊A與凹槽B發生第一次碰撞后的瞬間,物塊A、凹槽B的速度大小分別為:0和;
(2)由靜止釋放經3時間物塊A與凹槽B左側壁發生第二次碰撞,碰后瞬間物塊A、凹槽B速度大小分別為:和2;
(3)畫出由靜止釋放到物塊A與凹槽B左側壁發生第4次碰撞時間內,物塊A的速度v隨時間t的變化圖像見解析;
(4)由靜止釋放到物塊A與凹槽B的左側壁發生第n次碰撞時間內,物塊A下滑的距離為(2n2-2n+1)d(n=1,2,3,……)。
2
gdsinθ
(2)由靜止釋放經3
2
d
gsinθ
2
gdsinθ
2
gdsinθ
(3)畫出由靜止釋放到物塊A與凹槽B左側壁發生第4次碰撞時間內,物塊A的速度v隨時間t的變化圖像見解析;
(4)由靜止釋放到物塊A與凹槽B的左側壁發生第n次碰撞時間內,物塊A下滑的距離為(2n2-2n+1)d(n=1,2,3,……)。
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:209引用:1難度:0.2
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