如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的[1/4]圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆

如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的[1/4]圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以[1/2]V0滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:
(1)木板B上表面的动摩擦因素μ;
(2)[1/4]圆弧槽C的半径R;
(3)当A滑离C时,C的速度.
卖柴的 1年前 已收到1个回答 举报

wayteensun 幼苗

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解题思路:1、当A在B上滑动时,A与BC整体发生相互作用,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒列出等式,
由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能列出等式,联立求解;
2、当A滑上C,B与C分离,A、C发生相互作用,A、C组成的系统水平方向动量守恒,由A、C组成的系统机械能守恒列出等式,联立求解;
3、根据AC系统动量守恒列出等式,AC系统初、末状态动能相等列出等式,联立求出滑离C时C的速度.

(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,有:
mv0=m×[1/2]v0+2mv1
得:v1=[1/4]v0
由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能,有:
Q=μmgL=[1/2]m
v20-[1/2]m(
v0
2)2-[1/2]×2m×(
v0
4)2
得:μ=

5v20
16L g
(2)当A滑上C,B与C分离,A与C发生作用,设到达最高点时速度相等为V2,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与C组成的系统动量守恒,有:
m×[1/2]v0+mv1=(m+m)V2
得:V2=
3v0
8
A与C组成的系统机械能守恒,有:
[1/2]m(
v0
2)2+[1/2]m×(
v0
4)2=[1/2]×(2m)
v22+mgR
得:R=

v20
64g
(3)当A滑下C时,设A的速度为VA,C的速度为VC,规定向左为正方向,A与C组成的系统动量守恒,有:
m×[1/2]v0+mv1=mvA+mvC
A与C组成的系统动能守恒,有:
[1/2]m(

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 该题是一个连接体的问题,要理清A、B、C的运动过程,解决该题关键要能够熟练运用动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解.

1年前

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