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如图,MNP为整直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图,MNP 为整直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞(碰撞无动能损失,碰撞瞬间前后木块速率不变)后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ,求物块停止的地方与N点距离的可能值。

◎ 答案

◎ 解析

根据功能原理,在物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中,物块的重力势能的减少与物块克服摩擦力所做功的数值相等。
                 ①
设物块的质量为m,在水平轨道上滑行的总路程为s′,则
               ②          ③
连立①②③化简得               ④
第一种可能是:物块与弹性挡板碰撞后,在N前停止,则物块停止的位置距N的距离为
          ⑤
第二种可能是:物块与弹性挡板碰撞后,可再一次滑上光滑圆弧轨道,滑下后在水平轨道上停止,则物块停止的位置距N的距离为   ⑥
所以物块停止的位置距N的距离可能为

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,MNP为整直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h,NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹…”主要考查了你对  【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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