2011物理资料
内力远大于外力,动量守恒,设碰后的共同速度为V, 据动量守恒定律可得:
MV0=(M+m)V, 所以V=
MV0
M m
其三:锤与桩一起向下做减速运动过程,设在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力
为f,由动能定理可得:
1M2gh2
(M+m)gS-fS=0-(M m)V,所以f=(M+m)g+.
2(M m)S
例22、如图11所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度V0和2V0在木板上滑动,木板足够长, A、B始终未滑离木板。求:
(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移; (2)木块A在整个过程中的最小速度。
分析与解:(1)木块A先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动;木块B一直做匀减速直线运动;木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动,直到A、B、C三者的速度相等为止,设为V1。对A、B、C三者组成的系统,由动量守恒定律得:
图11
mV0 2mV0 (m m 3m)V1
解得:V1=0.6V0
对木块B运用动能定理,有:
mgs
2
112
mV1 m(2V0)2 22
解得:s 91V0/(50 g)
(2)设木块A在整个过程中的最小速度为V′,所用时间为t,由牛顿第二定律: 对木块A:a1 mg/m g, 对木板C:a2 2 mg/3m 2 g/3,
当木块A与木板C的速度相等时,木块A的速度最小,因此有: