Question

【題目】某校一學(xué)習(xí)小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關(guān)系，做了模擬實驗。他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B分別在冰面上做實驗，A的質(zhì)量是B的4倍。使B靜止，A在距B為L處，以一定的速度滑向B，A撞到B后又共同滑行了一段距離，測得該距離為。

(1)A碰撞B前后的速度之比；

(2)A與B碰撞過程中損失的機械能與碰前瞬間機械能之比；

(3)要使A與B不發(fā)生碰撞，A、B間的距離至少是多大？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)設(shè)B物塊的質(zhì)量為m，A物塊碰撞B物塊前后的速度分別為和，碰撞過程中動量守恒

代入數(shù)據(jù)得

(2)設(shè)A、B兩物塊碰撞前后兩物塊組成的系統(tǒng)的機械能分別為和，機械能的損失為，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律

所以

(3)設(shè)物塊A的初速度為，輪胎與冰面的動摩擦因數(shù)為，A物塊與B物塊碰撞前，根據(jù)動能定理

碰后兩物塊共同滑動過程中根據(jù)動能定理

又

聯(lián)立解得

設(shè)在冰面上A物塊距離B物塊為時，A物塊與B物塊不相撞，則

解得