Question

【題目】如圖，水平地面上有兩個靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直，a和b相距l，b與墻之間也相距l；a的質量為m，b的質量為，兩物塊與地面間的動摩擦因數均相同，現使a以初速度v0向右滑動，此后a與b發生彈性碰撞，但b沒有與墻發生碰撞．重力加速度大小為g，求物塊與地面間的動摩擦因數滿足的條件．

Answer 1

【答案】物塊與地面間的動摩擦因數滿足的條件是

【解析】試題分析：設物塊與地面間的動摩擦因數為μ，要使物塊a、b能夠發生碰撞，應有： mv02＞μmgl…①

即…②

設a與b碰撞前的速度為v1，由能量守恒得： m v02=μmgl+mv12…③

設a與b碰撞前向的瞬間，速度大小分別為va、vb，根據動量守恒定律和能量守恒定律得：

mv1=mva+mvb…④

mv12=mva2+×mvb2；…⑤

聯立④⑤式解得：vb=v1…⑥

碰后，b沒有與墻發生碰撞，即b在達到墻前靜止，由功能關系得： …⑦

聯立③⑥⑦式，得： …⑧

聯立②⑧式，a與b發生碰撞、但b沒有與墻發生碰撞的條件為：