(2014•九江三模)质量为m=1kg的小木块(可看成质点),放在质量为M=5kg的长木板的左端,如图所示,长木板放在光

(2014•九江三模)质量为m=1kg的小木块(可看成质点),放在质量为M=5kg的长木板的左端,如图所示,长木板放在光滑的水平桌面上,小木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.25,长木板的长度l=2m,系统处于静止状态.(g取10m∕s2
①给小木块一个水平向右的冲量I,使小木块从长木板右端脱离出来,冲量I的最小值多大?
②在①的条件下,小木块在长木板上滑行的时间多长?
ylmff 1年前 已收到1个回答 举报

guaiguai521 幼苗

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解题思路:①给小木块一个水平向右的冲量I,使木块获得一个初速度,当木块恰好滑到木板的右端时,两者速度相等时,I最小.根据动量定理、系统的动量守恒和能量守恒求解I的最小值.②由动量定理求出木块的滑行时间.

①当木块恰好滑到木板的右端时,两者速度相等,I最小,木块与木板组成的系统动量守恒,以小木块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(m+M)v1,解得:v1=[1/6]v0
对系统,以小木块的速度方向为正方向,由能量守恒定律得:
μmgL=[1/2]mv02-[1/2](M+m)v12
速度:v0=[I/m],
联立并代入数据得:I=2
3N•s;
②对长木块,由动量定理得:μmgt=Mv-0,
代入数据得:t=
2
3
3s;
答:①给小木块一个水平向右的冲量I,使小木块从长木板右端脱离出来,冲量I的最小值为2
3N•s;
②在①的条件下,小木块在长木板上滑行的时间为
2
3
3s.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;动能定理的应用.

考点点评: 本题考查了动量守恒定律的应用,应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题,知道:木块恰好滑到木板的右端两者速度相等时冲量最小,是正确解题的关键.

1年前

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