如图所示,A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板.A的左端和B的右端相接触.两板的质量皆为M=2.0kg,长度皆为l=1.0m.C是一质量为m=1.0kg的小物块.现给它一初速度v0=

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板.A的左端和B的右端相接触.两板的质量皆为M=2.0kg,长度皆为l=1.0m.C是一质量为m=1.0kg的小物块.现给它一初速度v0=2.0m/s,使它从B板的左端开始向右滑动.已知地面是光滑的,而C与A、B之间的动摩擦因数皆为μ=0.10.求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动.取重力加速度g=10m/s2
魔方格

◎ 答案

先假设小物块C在木板B上移动x距离后,停在B上.这时A、B、C三者的速度相等,设为v,由动量守恒得:
mv0=(m+2M)v   ①
在此过程中,木板B的位移为s,小木块C的位移为s+x,由功能关系得:
对C有:-μmg(s+x)=
1
2
mv2-
1
2
m
v20
    ②
此时AB是个整体有:μmgs=
1
2
×2Mv2
     ③
②③相加得:-μmgx=
1
2
(m+2M)v2-
1
2
v20
  ④
解①、④两式得:
x=
M
v20
(2M+m)μg
 
代入数值得:x=1.6m
x比B板的长度l大,这说明小物块C不会停在B板上,而要滑到A板上.设C刚滑到A板上的速度为v1,此时A、B板的速度为V1,则由动量守恒得:
mv0=mv1+2MV1  ⑤
由功能关系得:
1
2
m
v20
-
1
2
m
v21
-
1
2
? 2M
V21
=μmgl

联立⑤⑥带入数据得:V1=

24
20
m/s
v1=
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐

24
如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持
如图所示,质量m1=0.3kg的小
如图,长木板ab的b端固定一档板,木板连同档板的质量为M=4.0kg,a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块,其质量m=1.0kg,小物块与木板间的动摩擦
如图,长木板ab的b端固定一档
如图所示,滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中,拉力F做了10J的功。上述过程中
如图所示,滑块静止于光滑水
如图为陨石下落过程接近地面的精彩瞬间.假如陨石进入大气层一段时间后,由于受空气阻力做匀速运动,则陨石匀速下降过程中()A.重力势能减少,动能增加,内能增加B.机械能减少
如图为陨石下落过程接近地面
如图所示,质量为m的小圆板与轻弹簧相连,把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒底部,构成弹簧弹射器.第一次用弹射器水平弹射物体,第二次用弹射器竖直弹射物体,关于两次弹
如图所示,质量为m的小圆板与