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如图所示,一个带斜面的物体A静止在光滑的水平面上,它的质量为M=0.5kg。另一个质量为m =0.2kg的小物体B从高处自由下落,落到B的斜面上,下落高度为h=1.75 m。与斜面碰撞后B的速度变为水平向右,大小为5m/s。(计算时取g=10 m/s2

①碰后A的速度是多大?

②碰撞过程中A.B的动量变化量各多大?

答案:
解析:

答案: - 2 m/s;

 ①我们规定向右为正方向,设碰后A的速度大小是vA,列水平方向动量守恒的关系式         MvA + mvB = 0,

解出     vA= -mvB/M= - 2 m/s。(负号表示方向向左)

②碰撞过程中A的动量变化量是

ΔpA=MVA= -1kg·m/s,其中负号代表方向向左。

由于B的初、末动量不在同一直线上,不能简单地用正负号表示方向,求动量变化需利用平行四边形定则,如图所示,初动量大小为mv0=kg·m/s=1.2 kg·m/s,方向竖直向下,末动量大小为mvB=1kg·m/s,方向水平向右,动量变化量的大小为

ΔpB=kg·m/s=1.5 kg·m/s,

方向斜向右上,与水平方向夹角为θ=arctan(v0/vB)=55.3°


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①碰后A的速度是多大?

②碰撞过程中A.B的动量变化量各多大?

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