如图所示,在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板,其左端放有一质量为m的重物(可视为质点),重物与长木板之间的动摩擦因数为μ.开始时,长木板和重物都静止,现在给重物以初

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板,其左端放有一质量为m的重物(可视为质点),重物与长木板之间的动摩擦因数为μ.开始时,长木板和重物都静止,现在给重物以初速度v0,设长木板撞到前方固定的障碍物前,长木板和重物的速度已经相等.已知长木板与障碍物发生弹性碰撞,为使重物始终不从长木板上掉下来,求长木板的长度L至少为多少?(重力加速度度为g)

◎ 答案

碰撞前,长木板和重物的共同速度为v1,由动量守恒定律得:
mv0=3mv1
碰撞后瞬间,长木板以速度v1反弹,最终两者的共同速度为v2.由动量守恒定律得:
2mv1-mv1=3mv2
对全过程,由功能关系得:
μmgL=
1
2
m
v20
-
1
2
?3m
v22

联立解得:L=
13
v20
27μg

答:为使重物始终不从长木板上掉下来,长木板的长度至少为
13
v20
27μg

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板,其左端放有一质量为m的重物(可视为质点),重物与长木板之间的动摩擦因数为μ.开始时,长木板和重物都静止,现在给重物以初…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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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