Question

12．一個重物從空中落下，重物重2000kg，重物落在一個正立在木頭的金屬棒上，金屬棒重400kg，重物以6m/s的速度撞在金屬棒上，碰后兩者一起運動，在不考慮彈性的情況下，金屬棒向下方移動了0.75m．
（1）當重物撞擊到金屬棒上，求金屬棒的速度．
（2）問金屬棒在木板中金屬棒兩側與木板的摩擦力．

Answer 1

分析 （1）撞擊過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度．
（2）對金屬棒應用動能定理可以求出摩擦力．

解答 解：（1）重物與金屬棒撞擊時，內力遠大于外力，系統(tǒng)動量守恒，
以向下為正方向，由動量守恒定律得：mv=（M+m）v′，
即：2000×6=（2000+400）v′，解得：v′=5m/s；
（2）由動能定理得：（M+m）gh-fh=0-$\frac{1}{2}$（M+m）v²，
代入數據解得：f=64000N；
答：（1）當重物撞擊到金屬棒上，金屬棒的速度為5m/s．
（2）問金屬棒在木板中金屬棒兩側與木板的摩擦力64000N．

點評 本題考查了求速度與摩擦力，應用動量守恒定律與動能定理即可正確解題．