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(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:
mv 0 =m×
1
2 v 0 +2mv 1
得:v 1 =
1
4 v 0
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
v 20 -
1
2 m (
v 0
2 ) 2 -
1
2 ×2m ×(
v 0
4 ) 2
得:μ=
5v 20
16Lg
(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V 2 ,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 v 0 +mv 1 =(m+m)V 2 ,
得:V 2 =
3v 0
8
A与C组成的系统机械能守恒,有:
1
2 m (
v 0
2 ) 2 +
1
2 m ×(
v 0
4 ) 2 =
1
2 ×(2m)
v 22 +mgR
得:R=
v 20
64g
(3)当A滑下C时,设A的速度为V A ,C的速度为V C ,规定向左为正方向,A与C组成的系统动量守恒,有:
m×
1
2 v 0 +mv 1 =mv A +mv C
A与C组成的系统动能守恒,有:
1
2 m (
v 0
2 ) 2 +
1
2 m ×(
v 0
4 ) 2 =
1
2 m
v 2A +
1
2 m
v 2C
解得:V C =
v 0
2 .
答:(1)木板B上表面的动摩擦因素为
5v 20
16Lg ;
(2)
1
4 圆弧槽C的半径为
v 20
64g ;
(3)当A滑离C时,C的速度是
v 0
2 .
1年前
4