Question

如圖所示，小球A系在細線的一端，線的另一端固定在O點，O點到水平面的距離為h。物塊B質量是小球的5倍，靜止于粗糙的水平面上且位于O點正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升至最高點時到水平面的距離為。小球與物塊均視為質點，不計空氣阻力，重力加速度為g，求物塊在水平面上滑行的時間t。

Answer 1

解析試題分析：設小球的質量為m，運動到最低點與物塊碰撞前的速度大小為v₁，取小球運動到最低點重力勢能為零，根據(jù)機械能守恒定律有：

解得：
設碰撞后小球反彈的速度大小為，同理有：

解得：
設碰后物塊的速度大小，取水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：

解得：
物塊在水平面上滑行所受摩擦力大小為：

設物塊在水平面上滑行的時間為t，根據(jù)動量定理有：

解得：。
考點：本題考查動量和能量綜合問題。