Question

【題目】一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，距離A點(diǎn)5m的位置B處是一面墻，如圖所示．物塊以v0=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止．g取10m/s2 ．

（1）求物塊與地面間的摩擦因數(shù)μ；
（2）若碰撞時(shí)間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；
（3）求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功W．

Answer 1

【答案】
（1）解：物塊從A到B過程，由動(dòng)能定理得：

﹣μmgsAB= mvB2﹣ mv02，代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.32；

答：物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.32；

（2）解：以向右為正方向，物塊碰撞墻壁過程，

由動(dòng)量定理得：Ft=mv﹣mvB，即：

F×0.05=0.5×（﹣6）﹣0.5×7，

解得：F=﹣130N，負(fù)號(hào)表示方向向左；

答：若碰撞時(shí)間為0.10s，碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小為130N；

（3）解：物塊向左運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理得：

﹣W=0﹣ mv2；

代入數(shù)據(jù)得：s=9 J．

答：物塊在反向運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功是9J．

【解析】（1）對物塊應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出動(dòng)摩擦因數(shù)．（2）對物塊應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出作用力大�。�（3）應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出物塊在反向運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功W．