Question

【題目】如圖所示，一根直桿與水平面成=37角，桿上套有一個小滑塊，桿底端N處有一彈性擋板，板面與桿垂直，現(xiàn)將滑塊拉到M點由靜止釋放，滑塊與擋板碰撞后以原速率彈回。已知M、N兩點間的距離d=0.5m，滑塊與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g=10m/s2，取sin37=0.6，cos37=0.8，求：

（1）滑塊第一次下滑的時間t；

（2）滑塊與擋板第一次碰撞后上滑的最大距離x。

Answer 1

【答案】（1）0.5s；（2）0.25m

【解析】

（1）滑塊下滑時的加速度，根據牛頓第二定律

mg-mg=ma

解得加速度

a=4.0m/s2

由d=at2可得滑塊第一次下滑的時間

t==s=0.5s

（2）滑塊第一次與擋板相碰時的速度

v=at=4.00.5m/s=2m/s

由題知，滑塊與擋板碰撞后以原速率彈回，上滑時，根據動能定理

-（mg+mg）x=0-mv2

代入數(shù)據，解得滑塊與擋板第一次碰撞后上滑的最大距離

x=0.25m