Question

如圖所示，一傾角為θ=37°的光滑斜面固定在地面上，斜面長度s₀=3.0m，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板。在斜面頂端由靜止釋放一質量m=0.10kg的小物塊。當小物塊與擋板第一次碰撞后，能沿斜面上滑的最大距離s=0.75m。已知小物塊第一次與擋板碰撞過程中從接觸到離開所用時間為0.10s，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）小物塊第一次與擋板碰撞前的速度大小；
（2）小物塊第一次與擋板撞擊過程中損失的機械能；
（3）小物塊第一次與擋板撞擊過程中受到擋板的平均作用力。

Answer 1

：（1）6.0m/s   （2）1.35J  （3）F=9.60N，方向沿斜面向上

試題分析：（1）根據動能定理，解得：v=6.0m/s；
（2）碰后物體的速度為v^/,則根據，解得:v=3m/s；與擋板撞擊過程中損失的機械能 。
（3）有動量定理，木塊與板碰撞過程滿足，解得：F=9.60N，方向沿斜面向上。