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【如图所示为倾角θ=30°的固定斜面ABC,斜面AB的长度L=1.0m.质量为m的物体P静止在斜面顶端A点,质量为3m的物体Q静止在斜面的中点D,两物体与斜面间的动摩擦因数相同.对物体P施加一瞬间作】
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问题描述:

如图所示为倾角θ=30°的固定斜面ABC,斜面AB的长度L=1.0m.质量为m的物体P静止在斜面顶端A点,质量为3m的物体Q静止在斜面的中点D,两物体与斜面间的动摩擦因数相同.对物体P施加一瞬间作用,使其获得沿斜面向下的初速度v0=10m/s后开始匀速下滑,之后与物体Q发生弹性正碰.两物体均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;

(2)碰撞发生后,物体Q运动到斜面底端经历的时间t.

管运生回答:
  (1)P匀速下滑时,根据平衡条件有:mgsin30°=μmgcos30°故得动摩擦因数μ=tan30°=33.(2)P与Q发生弹性碰撞,取沿斜面向下为正方向,根据动量守恒定律和动能守恒得:mv0=mvP+3mvQ.12mv02=12mvP2+12•3mvQ2....
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