Question

2014广东高考物理题计算题第35题答案的疑问

35、（18分）图24的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1=2s至t2=4s内工作，已知P1、P2的质量都为m=1kg，P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1，AB段长l=4m，g取10m/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞。（1）若v1=6m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE；（2）若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和P向左经过A 点时的最大动能E。
解：（1）P1、P2碰撞过程，动量守恒：mv1=2mv ①

解得v= =3m/s ②

碰撞损失的动能ΔE＝mv－(2m)v2 ③

解得ΔE＝9J ④

（2） 由于P与挡板的碰撞为弹性碰撞.故P在AC间等效为匀减速运动，设P在AC段加速度大小为a，由运动学规律，得：μ(2m)g＝2ma⑤

3L=vt-at2 ⑥

v2＝v-at ⑦

由①⑤⑥⑦解得v1=（t^2+24）/t

v2= （24-t^2）/2t ⑧

由于2s≤t≤4s 所以解得v1的取值范围10m/s≤v1≤14m/s ⑨

v2的取值范围1m/s≤v2≤7m/s

第 ⑦ 式里的t 不是物块通过B点的时间吗，答案的v2不是物块P通过A点的速度吗？为什么能用t 带到v2里面去？？？？？？求大神指教。。。。

Answer 1

你复制的解答太乱了。给你贴一个图片，

其中v是碰撞后两个物体的合速度，v1是题目要求的p1初始速度。

v2是反弹后经过经过B点的速度。也就是末速度。

t是从碰撞起，到经过B的时间间隔。

我们研究碰撞后的运动，因为反弹回来后，加速度大小还是a，且还是减速运动。

因此，把反弹前后合并考虑，经过的位移就是3L。可以直接列运动学公式了。