Question

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一個質量為M=2kg的滑塊A，右端距離彈性墻壁d=2m，有一個質量m=1kg的小物體B(可視為質點)正以某一速度從A的左端向右滑上來，已知A、B間的動摩擦因數μ=0.2，求：

(1)若=3m/s，且B沒從A上掉下來，整個過程最多能產生多少內能；

(2)若=11m/s，要使B物體不從A上滑下來，滑塊至少多長。(保留2位有效數字)

Answer 1

【答案】（1）4.33J（2）30m

【解析】(1)設A、B先達共同速度，則，得=1m/s

此時A的位移，由，得=0.5m<d，假設正確

A與墻壁碰后立即反向運動，向左共速時速度為

則，得

整個過程產生的內能J

(2) A、B兩物體加速度大小分別為，

設A一直加速，則A撞擊墻壁時速度，時間t=2s

此時B的速度

顯然A撞擊墻壁時A、B未達共速，A撞墻后A、B速度相反，B的動量大，

故共速時

得=1m/s，方向向右

此時 尚未撞墻系統以再次撞墻后A速度反向，

得，方向向左

整個過程B一直相對于A向右打滑，故：

=30m