(2014•榕城区三模)如图所示,倾角为θ=30°的足够长的固定斜面上,在底端0处固定一垂直斜面的档板,斜面上OM段光滑

(2014•榕城区三模)如图所示,倾角为θ=30°的足够长的固定斜面上,在底端0处固定一垂直斜面的档板,斜面上OM段光滑,M点及以上均粗糙.质量为m的物块A在M点恰好能静止,有一质量为2m的光滑小物块B以初速度v0
2gL
自N点滑向物块A,已知MN=L,AB间每次碰撞后即紧靠在一起但不粘连,每次AB与档板碰撞后均原速率弹回,求:
(1)A、B第一次碰撞后紧靠在一起的初速度vAB
(2)物块A在M点上方时,离M点的最大距离s;
(3)系统由于摩擦和碰撞所产生的总内能E.
lenovo_lm 1年前 已收到1个回答 举报

零食绝缘体 幼苗

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(1)小物块B从N点运动到M点由动能定理,有:
2mgLsinθ=[1/2]×2m
v2B-[1/2]×2m
v20
解得:vB=
3gl,vB为B即将与A碰撞时的速度.
A、B的碰撞过程动量守恒,有:2mvB=(2m+m)vAB
解得vAB=
2
3
3gL
(2)A、B在MO之间运动过程机械能守恒,故A、B返回M点时速度仍为vAB,且来到M 点后由于A受到摩擦力作用,造成AB分离.
对A自M点往上运动运用动能定理,有:−fs−mgssinθ=0−
1
2m
v2AB
其中摩擦力f=mgsinθ
解得:s=
gL
15
(3)物块A、B最终紧靠一起在OM间作往复运动,由能的转化和守恒定律有:E=
1
2×2m
v20+2mgLsinθ
解得:E=3mgL
答:(1)A、B第一次碰撞后紧靠在一起的初速度vAB=
2
3
3gL.
(2)物块A在M点上方时,离M点的最大距离s=
gL
15.
(3)系统由于摩擦和碰撞所产生的总内能E=3mgL.

1年前

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