一質量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點,距離A點5m的位置B處是一面牆,如圖所示,物塊以v0=9m/s...
來源:國語幫 1.31W
問題詳情:
一質量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點,距離A點5m的位置B處是一面牆,如圖所示,物塊以v0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動,在與牆壁碰撞前瞬間的速度為7m/s,碰後以6m/s的速度反向運動直至靜止.g取10m/s2.
(1)求物塊與地面間的動摩擦因數μ;
(2)若碰撞時間為0.05s,求碰撞過程中牆面對物塊平均作用力的大小F;
(3)求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W.
【回答】
解:(1)物塊從A到B過程,由動能定理得:
﹣μmgsAB=mvB2﹣mv02,代入數據解得:μ=0.32;
(2)以向右為正方向,物塊碰撞牆壁過程,
由動量定理得:Ft=mv﹣mvB,即:
F×0.05=0.5×(﹣6)﹣0.5×7,
解得:F=﹣130N,負號表示方向向左;
(3)物塊向左運動過程,由動能定理得:
W=0﹣mv2=﹣×0.5×62=﹣9J;
所以克服摩擦力做功為9J.
答:(1)物塊與地面間的動摩擦因數μ為0.32;
(2)若碰撞時間為0.05s,碰撞過程中牆面對物塊平均作用力的大小F為130N;
(3)物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W為9J.
知識點:動能和動能定律
題型:計算題