Question

如圖所示，矩形盒的質量為，底部長度為，放在水平面上，盒內有一質量為可視為質點的物體，與、與地面的動摩擦因數(shù)均為，開始時二者均靜止，在的左端。向右的水平初速度，以后物體與盒的左右壁碰撞時，始終向右運動。當與的左壁最后一次碰撞后，立刻停止運動，繼續(xù)向右滑行（）后也停止運動。

（1）與第一次碰撞前，是否運動？

（2）若第一次與碰后瞬間向左運動的速率為，求此時矩形盒的速度大小

（3）當停止運動時，的速度是多少？

Answer 1

（1）與第一次碰撞前，B不運動（2）（3）

解析:

答案  (1) 與第一次碰撞前，A、B之間的壓力等于A的重力，即

 A對B的摩擦力

而B與地面間的壓力等于A、B重力之和，即

      

 地面對B的最大靜摩擦力

         

        故與第一次碰撞前，B不運動

（2）設A第一次碰前速度為v，碰后B的速度為v₂

     則由動能定理有………………

…

  

  碰撞過程中動量守恒……………………

有        ……………

解得…………

（3）當停止運動時， 繼續(xù)向右滑行（）后停止，設B停止時，的速度為，則由動能定理………………

得……………

解得………………