1.如图所示,一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰,碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1,与沙坑的距离为0.5 m,g取10 m/s2,物块可视为质点,则A碰撞前瞬间的速度为( )
A.0.5 m/s B.1.0 m/s
C.1.5 m/s D.2.0 m/s
解析:碰后物块B做匀减速直线运动,由动能定理有-μ·2mgx=0-·2mv22,得v2=1 m/s。A与B碰撞过程中动量守恒、机械能守恒,则有mv0=mv1+2mv2,mv02=mv12+·2mv22,解得v0=1.5 m/s,C正确。
答案:C
2.(多选)如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且长为l,左端O处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,轻绳所能承受的最大拉力为F。质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时轻绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落,则
( )
A.轻绳被拉断瞬间木板的加速度大小为
B.轻绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为mv2
C.弹簧恢复原长时滑块的动能为mv2
D.滑块与木板AB间的动摩擦因数为
解析:轻绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F,对木板,由牛顿第二定律得F=Ma,得a=,故A正确;滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,到弹簧压缩量最大时速度为0,由系统的机械能守恒得,轻绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为mv2,故B正确;弹簧恢复原长时木板获得动能,所以滑块的动能小于mv2,故C错误;弹簧最大的弹性势能Ep=mv2,小滑块恰未掉落时滑到木板的右端,且速度与木板相同,均为0,由能量守恒定律得Ep=μmgl,解得μ=,故D正确。
答案:ABD