如图19所示,在光滑水平桌面上放有长木板c,c的右端固定一挡板P,在C上表面的左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离都为L,A、C和B、C之间的动摩擦因数都为μ,它们间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,A、B、C(连同挡板P)的质量都为m,开始时B和C静止,A以初述度v
o
向右运动。求:
问答题
A和B发生碰撞前,B受到的摩擦力大小;
【正确答案】正确答案:设B受到的摩擦力大小为F
f
,则对C有: μmg-F
f
=mac 对B有:F
f
=ma
B
, 事实上在此题中a
B
=a
c
即B和C无相对滑动,这是因为当a
B
=a
C
时, 由上两式可得:F
f
=μmg/2,它小于最大静摩擦力μmg,可见静摩擦力使B和C不发生相对运动。 所以A在C上滑动时,B受到的摩擦力大小为:F
f
=μmg/2。
【答案解析】
问答题
要使A和B能够发生碰撞,A的初速度v
o
应满足什么条件;
【正确答案】正确答案:A在C上滑动时,A向右作匀减速运动,B和C以相同的加速度向右作匀加速运动。若A运动到B所在位置时,A和B刚好不发生碰撞,则A、B、C速度相同,设三者共同速度为v
1
由系统动量守恒定律有:mv
o
=3mm由功能关系有:
由上两式可得:v
o
=
所以A和B能够发生碰撞时,A的初速度u。 应满足的条件为:v
o
>
【答案解析】
问答题
要使B和P能够发生碰撞,A的初速度v
o
应满足什么条件(已知A、B碰撞前后交换速度)。
【正确答案】正确答案:A、B碰撞前后交换速度,碰后A和C一起向右作匀加速运动,B向左作匀减速运动。若B和P刚好不发生碰撞,则当B运动到P所在位置时,A、B、C速度相同,设三者共同速度为%由系统动量守恒定律, 有:mv
o
=3mv
2
L由功能关系有:μmg.2=
由上两式可得:v
o
=
所以日和P能够发生碰撞时,A的初速度伽应满足的条件为:v
o
>