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在水平地面上沿直线放置两个完全相同的小物体A和B,它们相距s,在距B为2s的右侧有一坑,如图所示.A以初速度v0向B运动,为使A能与B发生碰撞且碰后又不会落入坑中,求A、B与水平地面间
题目详情
在水平地面上沿直线放置两个完全相同的小物体A和B,它们相距s,在距B为2s的右侧有一坑,如图所示.A以初速度v0向B运动,为使A能与B发生碰撞且碰后又不会落入坑中,求A、B与水平地面间的动摩擦因数应满足的条件.已知A、B碰撞时间很短且碰后粘在一起不再分开,重力加速度为g.
▼优质解答
答案和解析
设A、B质量均为m,它们与地面间的动摩擦因数为μ,
若A能与B相碰,则有:
mv02-μmgs>0①
设A与B碰前速度为v1,碰后速度为v2,由动能定理得:
mv02-
mv12=μmgs②
碰撞过程中,动量守恒,以A的速度方向为正,
根据动量守恒定律得:mv1=2mv2③
A、B粘一起不落入坑中的条件为:
×2
<μ•2mg•2s④
联立并解得:
>μ>
答:A、B与水平地面间的动摩擦因数应满足的条件为
>μ>
.
若A能与B相碰,则有:
1 |
2 |
设A与B碰前速度为v1,碰后速度为v2,由动能定理得:
1 |
2 |
1 |
2 |
碰撞过程中,动量守恒,以A的速度方向为正,
根据动量守恒定律得:mv1=2mv2③
A、B粘一起不落入坑中的条件为:
1 |
2 |
mv | 2 2 |
联立并解得:
v02 |
2gs |
v02 |
18gs |
答:A、B与水平地面间的动摩擦因数应满足的条件为
v02 |
2gs |
v02 |
18gs |
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