Question

18．在水平地面的右端B處有一面墻，一小物塊放在水平地面上的A點，質(zhì)量m=0.5kg，AB間距離s=5m，如圖所示．小物塊以初速度v₀=8m/s從A向B運動，剛要與墻壁碰撞時的速度v₁=7m/s，碰撞后以速度v₂=6m/s反向彈回．重力加速度g取10m/s²．求：
（1）小物塊從A向B運動過程中的加速度a的大�。�
（2）小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）若碰撞時間t=0.05s，碰撞過程中墻面對小物塊平均作用力F的大小．

Answer 1

分析 （1）從A到B過程受重力、支持力和摩擦力，合力恒定，是勻減速直線運動，根據(jù)速度位移公式列式求解加速度；
（2）對從A到B過程根據(jù)動能定理列式求解動摩擦因數(shù)；
（3）對碰撞過程根據(jù)動量定理列式求解墻面對小物塊平均作用力F的大�。�

解答 解：（1）從A到B過程是勻減速直線運動，根據(jù)速度位移公式，有：
$a=\frac{{v}_{0}^{2}-{v}_{1}^{2}}{2s}$=$\frac{{7}^{2}-{8}^{2}}{2×5}$=-1.5m/s²
（2）從A到B過程，由動能定理，有：
$-μmgs=\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
可得：
μ=0.15
（3）對碰撞過程，規(guī)定向左為正方向，由動量定理，有：
F△t=mv₂-m（-v₁）
可得：F=130N
答：（1）小物塊從A向B運動過程中的加速度a的大小為1.5m/s²；
（2）小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ為0.15；
（3）若碰撞時間t=0.05s，碰撞過程中墻面對小物塊平均作用力F的大小為130N．

點評 本題關(guān)鍵是明確減速過程和碰撞過程的運動性質(zhì)和受力情況，結(jié)合運動學(xué)公式、動能定理和動量定理列式求解，不難．