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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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
(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。

◎ 答案

(1)  (2) (3) E=3mgL

◎ 解析


(1)小物块B从N点运动到M点由动能定理,有:2mgLsinθ=×2-×2
解得:为B即将与A碰撞时的速度。
A、B的碰撞过程动量守恒,有:
解得
(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,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:
其中摩擦力
解得:
(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:

解得:E=3mgL

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【动能定理】  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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