Question

10．一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示．物块以v₀=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动．g取10m/s²．

（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；
（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F．

Answer 1

分析 （1）对物块从A点到与墙碰撞前过程运用动能定理，求出物块与地面间的动摩擦因数．
（2）对碰撞的过程，运用动量定理，求出碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F．

解答 解：（1）对A到墙壁过程，运用动能定理得：
$-μmgs=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，
代入数据解得：μ=0.32．
（2）规定向左为正方向，对碰墙的过程运用动量定理得：F△t=mv′-mv，
代入数据解得：F=130N．
答：（1）物块与地面间的动摩擦因数为0.32．
（2）碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小为130N．

点评 本题考查了动能定理和动量定理的基本运用，知道动能定理是力在空间上的积累，动量定理是力在时间上的积累，难度不大．