动量守恒的问题一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜

动量守恒的问题

一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求
(i)木块在ab段受到的摩擦力f;
(ii)木块最后距a点的距离s.
我觉得它只满足水平方向上的动量守恒,a滑上斜面做减速运动不会满足竖直方向上的动量守恒.而且他们的速度方向都不一致,怎么能用动量守恒来求解第一问呢?
爱李海 1年前 已收到1个回答 举报

cherry526 幼苗

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(1)设在斜面上最高点时,物体与斜面具有共同速度u.
动量守恒:mv0=3mu u=v0/3
机械能损失转化为克服摩擦力做功生热:
0.5mv0²-0.5*3mu²-mgh=fL
所以f=mv0²/3L-mgh/L
(2)由动量守恒,最后相对静止时速度还是u
mgh=f(L-s)
所以s=L-ghL/(v0²/3-gh)=v0²L/(v0²-3gh)

1年前

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