Question

如图所示，一倾角为θ=37°的光滑斜面固定在地面上，斜面长度s₀=3.0m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。在斜面顶端由静止释放一质量m=0.10kg的小物块。当小物块与挡板第一次碰撞后，能沿斜面上滑的最大距离s=0.75m。已知小物块第一次与挡板碰撞过程中从接触到离开所用时间为0.10s，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小；

（2）小物块第一次与挡板撞击过程中损失的机械能；

（3）小物块第一次与挡板撞击过程中受到挡板的平均作用力。

 

Answer 1

【答案】

：（1）6.0m/s    （2）1.35J   （3）F=9.60N，方向沿斜面向上

【解析】

试题分析：（1）根据动能定理，解得：v=6.0m/s；

（2）碰后物体的速度为v^/,则根据，解得:v=3m/s；与挡板撞击过程中损失的机械能 。

（3）有动量定理，木块与板碰撞过程满足，解得：F=9.60N，方向沿斜面向上。

考点：动能定理及动量守恒定律。