(17分)如图17所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U形滑板N,滑板两端为半径R=0.45m的1/4圆弧面,A和D分别是圆弧的端点,BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑块P1和P2的
◎ 题目
(17分) 如图17所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U形滑板N,滑板两端为半径R=0.45m的1/4圆弧面,A和D分别是圆弧的端点,BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑块P1和P2的质量均为m,滑板的质量M=4m.P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.开始时滑板紧靠槽的左端,P2静止在粗糙面的B点.P1以v0=4.0m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下,与P2发生弹性碰撞后,P1处在粗糙面B点上.当P2滑到C点时,滑板恰好与槽的右端碰撞并牢固粘连,P2继续滑动,到达D点时速度为零.P1与P2视为质点,取g=10m/s2,问: (1)P1在BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大? (2)BC长度为多少?N、P1、P2最终静止后,P1与P2间的距离为多少? |
◎ 答案
(1) (2); |
◎ 解析
(1)P1滑到最低点速度为,由机械能守恒定律有: ,解得: P1、P2碰撞,满足动量守恒,机械能守恒定律,设碰后速度分别为、 , 解得:,=5m/s P2向右滑动时,假设P1保持不动,对P2有:(向左) 对P1、M有:, 此时对P1有:,所以假设成立. (2)P2滑到C点速度为,由,得 P1、P2碰撞到P2滑到C点时,设P1、M速度为v,对动量守恒定律: ,解得: 对P1、P2、M为系统: 代入数值得: 滑板碰后,P1向右滑行距离: P2向左滑行距离: 所以P1、P2静止后距离: |
◎ 知识点
专家分析,试题“(17分)如图17所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置U形滑板N,滑板两端为半径R=0.45m的1/4圆弧面,A和D分别是圆弧的端点,BC段表面粗糙,其余段表面光滑.小滑块P1和P2的…”主要考查了你对 【动量】 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。- 最新内容
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