如图,半径为R,光滑的14圆弧轨道固定在竖直平面内,与水平轨道CN相接.水平轨道的CD段光滑、DN段粗糙.一根轻质弹簧一端固定在C处的竖直面上,另一端与质量为2m的小物块b刚好
◎ 题目
如图,半径为R,光滑的
(1)小物块a第一次经过N点时,轨道对a支持力的大小. (2)小物块a与物块b碰撞后瞬间的共同速度大小. (3)若a、b能且只能发生一次碰撞,试讨论l与R的关系. |
◎ 答案
(1)物块a由M到N过程中,由机械能守恒有:mgr=
由牛顿第二定律有:F-mg=
联立①②解得:轨道对a支持力 F=3mg (2)物块a从N滑至D过程中,由动能定理有:-μ1mgl=
物块a、b在D点碰撞,根据动量守恒有:mvD1=3mvD2 ④ 解得两物块在D点向左运动的速度 vD2=
(3)a、b一起压缩弹簧后又返回D点时速度大小vD3=
由于物块b的加速度大于物块a的加速度,所以经过D点后,a、b两物块分离,同时也与弹簧分离.讨论:①假设a在D点时的速度vD1=0,即l=10R,要使a、b能够发生碰撞,则l<10R ②假设物块a滑上圆弧轨道又返回,最终停在水平轨道P点,物块b在水平轨道上匀减速滑至P点也恰好停止,设
根据能量守恒,对a物块 μ1mg(l+x)=
对b物块μ2
上一篇:如图所示,光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁.质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端时速度恰好为零.①求小滑块与木板间的
下一篇:试根据所学的物理知识证明:任何两个质量相等的物体以各种不同的速度作弹性正碰时,都将交换速度(包括速度大小和方向).
零零教育社区:论坛热帖子
|