题目

题型：不详难度：来源：

(13分)如图，重物M质量为1．0kg，以10m/s的初速度沿水平台面从A点向右运动，在B点与质量为0．20kg的静止小球m相碰撞，结果重物M落在地面上的D点。已知重物M与台面AB间的动摩擦因数为0．10，图中AB长18m，BC和CD均等于5．0m，取g=10m/s²。
求：（1）重物M与小球碰撞前瞬间速度大小；
（2）重物M与小球碰撞中所减少的动能；
（3）小球m落地点F与重物M落地点D之间的距离。

答案

（1）8m/s
（2）19.5J
（3）10m

解析

（1）由动能定理，得
-μMgS_AB=Mv₁²-Mv₀²
∴v₁=8m/s。                               ①
（2）碰撞后，重物做平抛运动
由h=gt²，得
t=="1s                               " ②
∴v₂=m/s="5m/s           "            ③
∴碰撞中，重物M所减少的动能为：△E_K=Mv₁²-Mv₂²=19.5J。   ④
（3）碰撞时，满足动量守恒，则
Mv₁=Mv₂+Mv₃
∴v₃=="15m/s                   " ⑤
小球的水平射程为：S′=v₃t="15m            " ⑥
∴两落点距离为：△S=S′-S=15m-5m=10m。   ⑦
评分标准：本题目13分②、③、⑥各1分  ④、⑦各2分  ①、⑤各3分。