Question

如圖所示，質量為1 kg的物塊m₁以5 m/s的速度在水平桌面上向右運動，桌面AB部分粗糙，其長2.25 m，與物塊間的動摩擦因數為0.2，其他部分均光滑，在桌右端有一靜止的質量為2.5 kg的物塊m₂，m₁與m₂正碰后，m₂離開桌面，當它下落0.6 m時，速度大小為4 m/s。試求：物塊m₁停在桌面上的位置。（g取10 m/s²）

Answer 1

解:設m₁與m₂碰撞前的速度為v₁,由動能定理-μm₁gs_AB=m₁v₁²-m₁v₀²。

得v₁=4 m/s。

設m₂與m₁碰后速度為v₂,下落0.6 m時的速度為v₂′。

由m₂gh=m₂v₂′²-m₂v₂²。

得v₂=2 m/s。

m₁與m₂碰撞過程動量守恒，設m₁碰后速度為v₁′。

m₁v₁=m₁v₁′+m₂v₂。

得v₁′=-1 m/s.

設m₁停在距B l遠處，由動能定理

-μm₁gl=0-m₁v₁′²,

l=0.25 m。