如图所示,有一内表面光滑的金属盒,底面长为L=1.2m,质量为m1=1kg,放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数为μ=0

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  • 解题思路:(1)根据动量定理求出金属盒获得的速度,金属盒所受摩擦力为F=μ(m1+m2)g=4N,金属盒与金属球之间的碰撞没有能量损失,且金属盒和金属球的最终速度都为0,以金属盒和金属球为研究对象,运用动能定理即可求解;

    (2)球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,即发生了弹性碰撞,根据动量守恒和机械能守恒可求出碰后两者的速度,由于质量相等,每碰撞一次,两者就会交换速度,逐次分析碰撞间隙盒前进的位移,分析能发生几次碰撞,再根据动量定理求时间.

    (1)由于冲量作用,m1获得的速度为v=Im1=3m/s,金属盒所受摩擦力为F=μ(m1+m2)g=4N,由于金属盒与金属球之间的碰撞没有能量损失,且金属盒和金属球的最终速度都为0,以金属盒和金属球为研究对象,由动能定理得:-...

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;动能定理.

    考点点评: 解答本题要知道碰撞过程中动量、机械能守恒,且m1=m2,则碰撞时交换速度,且金属盒的初动能全部转化为内能,难度较大.

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