Question

【題目】如圖所示，固定斜面足夠長(zhǎng)，斜面與水平面的夾角α=37°，一質(zhì)量為3m的L形工件沿斜面以速度勻速向下運(yùn)動(dòng)。工件上表面光滑，下端為擋板，某時(shí)刻，一質(zhì)量為m的小木塊輕輕放在工件上的A點(diǎn)，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)到工件下端是（與擋板碰前的瞬間），工件速度剛好減為零，后木塊與擋板第一次相碰，以后每隔一段時(shí)間，木塊就與擋板碰撞一次。已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，木塊始終在工件上運(yùn)動(dòng)，重力加速度取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.下滑過(guò)程中，工件和木塊系統(tǒng)沿斜面方向上動(dòng)量不守恒

B.下滑過(guò)程中，工件的加速度大小為6m/s2

C.木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間，工件的速度大小為3m/s

D.木塊與擋板第1次碰撞至第2次碰撞的時(shí)間間隔為0.75s

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．下滑過(guò)程中，工件和木塊系統(tǒng)沿斜面方向上合力為零，所以沿斜面方向上動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；

B．工件在斜面上的受力如下圖

開始工件勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

把木塊放上，對(duì)工件受力分析有

解得

故B錯(cuò)誤；

C．設(shè)碰撞瞬間木塊速度為v，碰撞前的過(guò)程工件與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即

解得

設(shè)碰撞后攻堅(jiān)的速度為v2，木塊速度為v1，碰撞過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒有

根據(jù)能量守恒有

解得

故C錯(cuò)誤；

D．設(shè)木塊與擋板第1次碰撞至第2次碰撞的時(shí)間間隔為t，在此時(shí)間內(nèi)工件的位移為

木塊的位移

解得

故D正確。

故選D。