(2013•兰州模拟)如图所示,粗糙水平地面上固定一半径为R的四分之一光滑半圆轨道AB,甲物块从其顶点A静止释放,进入水

(2013•兰州模拟)如图所示,粗糙水平地面上固定一半径为R的四分之一光滑半圆轨道AB,甲物块从其顶点A静止释放,进入水平部分时与原来静止在B点的乙物块相碰,并粘在一起继续运动.甲乙两物块质量分别为m、2m,均可看成质点,与水平面的摩擦因数均为μ.求两物块停止时离B点的距离.
sololiu 1年前 已收到1个回答 举报

长春大帅哥 幼苗

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解题思路:A下滑的过程,只有重力做功,其机械能守恒,根据A的机械能守恒列式,可求得甲到达B点的速度; A与B碰撞过程遵守动量守恒,列式可求得碰后共同速度;
两物碰撞后,ABAB共同运动过程,运用动能定理列式,求解两物块停止时离B点的距离.

设甲到达B点的速度为v1,AB碰后速度为v2,AB静止时离B点的距离为L,物块甲从A到B的过程机械能守恒,则有:
mgR=[1/2]m
v21
解得:v1=
2gR
A与B碰撞过程,AB组成的系统动量守恒,则有:
mv1=3mv2
解得:v2=

2gR
3
AB共同运动过程,由动能定理得:[1/2]3m
v22=μ3mgL
AB静止时离B点的距离为:L=[R/9μg]
答:两物块停止时离B点的距离是[R/9μg].

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 解决本题可将整个过程分成三个子过程进行研究,关键要把握每个过程所遵守的物理规律,准确列式求解即可.

1年前

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