【正文】
若 P與擋板碰后,能在探測(cè)器的工作時(shí)間內(nèi)通過(guò) B點(diǎn),求 v1 的取值范圍和 P向左經(jīng)過(guò) A點(diǎn)時(shí)的最大動(dòng)能 E. 答案 (1)3 m/s 9 J (2)10 m/s≤ v1≤ 14 m/s 17 J 解析 (1) P 1 、 P 2 碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒 , 有 m v 1 = 2 m v 解得 v =v 12= 3 m/ s 碰撞過(guò)程中損失的動(dòng)能為 Δ E =12m v21 -12(2 m ) v2 解得 Δ E = 9 J (2) 由于 P 與擋板的碰撞為彈性碰撞.故 P 在 AC 間等效為勻減速運(yùn)動(dòng) , 設(shè) P 在 AC 段加速度大小為 a , 碰后經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)的速度為v2, 由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律 , 得 μ (2 m ) g = 2 ma 3 L = v t -12at2 v2= v - at 取值范圍 1 0 m/s ≤ v1≤ 14 m/ s v2的取值范圍 1 m/s ≤ v2≤ 5 m/s 所以當(dāng) v2= 5 m/s 時(shí) , P 向左經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)時(shí)有最大速度 v3= v22- 2 μgL 則 P 向左經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)時(shí)有最大動(dòng)能 E =12(2 m ) v23= 17 J . 。山東高考 )如圖 1所示, 光滑水平軌道上放置長(zhǎng)木板 A(上表 面粗糙 )和滑塊 C,滑塊 B置于 A的 左端,三者質(zhì)量分別為 mA= 2 kg、 mB= 1 kg、 mC= 2 kg.開始時(shí) C靜止, A、 B一起以 v0= 5 m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng), A與 C發(fā)生碰撞 (時(shí)間極短 )后 C向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間, A、 B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng),且恰好不再與 C碰撞.求 A與 C發(fā)生碰