如图所示,在水平桌面上放有长木板C,C上右端是固定挡板P,在C上左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离皆为L.设木板
◎ 题目
如图所示,在水平桌面上放有长木板C,C上右端是固定挡板P,在C上左端和中点处各放有小物块A和B,A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,A、B之间和B、P之间的距离皆为L.设木板C与桌面之间无摩擦,A、C之间和B、C之间的静摩擦因数及滑动摩擦因数均为μ;A、B、C(连同挡板P)的质量相同.开始时,B和C静止,A以某一初速度向右运动.试问下列情况是否能发生?要求定量求出能发生这些情况时物块A的初速度V0应满足的条件,或定量说明不能发生的理由. (1)物块A与B发生碰撞; (2)物块A与B发生碰撞(设为弹性碰撞)后,物块B与挡板P发生碰撞; (3)物块B与挡板P发生碰撞(设为弹性碰撞)后,物块B与A在木板C上再发生碰撞; (4)物块A从木板C上掉下来; (5)物块B从木板C上掉下来. |
◎ 答案
(1)、以m表示物块A、B和木板C的质量,当物块A以初速度
有μmg=m
它小于最大静摩擦力μmg.可见静摩擦力使物块B、木板C之间不发生相对运动. 若物块A刚好与物块B不发生碰撞,则物块A运动到物块B所在处时,A与B的速度大小相等.因物块B与木板C速度相等,所以此时三者速度均相同,设为
m
在此过程中,设木板C运动的路程为
由动能定理得 对A有
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