如圖所示，光滑水平面上，有一質(zhì)量為M，長為L的長木板，它的左端有一質(zhì)量為m的小物塊(已知m＜M)，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ。開始時木板與小物塊均靠在左邊固定的豎直擋板處，以共同速度v0向右運動，右邊也有一同樣固定的豎直擋板，且左右擋板之間的距離足夠長。假設(shè)長木板與兩擋板的碰撞時間極短，碰撞前后速度反向，速率不變。

⑴試求物塊不從長木板上滑下板長L應(yīng)滿足的條件。(用上述已知字母表達(dá))

⑵若第一問條件滿足，且M=2kg，m=1kg，v0 =3m/s，μ=0.5。試計算整個過程中小物塊在長木板上滑行的總路程以及長木板在第三次與擋板碰撞前系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

 

(1)(2)

解析:木板第一次與右側(cè)固定板相撞后，木板反彈，塊與板相對運動，最后一起向左運動，然后板與左側(cè)固定板相撞塊與板的相對運動與第一次相反，所以物塊不從木板上滑下木板長度不小于第一次相對位移即可。

根據(jù)動量守恒：

根據(jù)能量守恒：

解得： 所以：

（2）木板不斷與豎直板碰撞，總動量不斷減少，最后變?yōu)榱恪?/p>

根據(jù)能量守恒：解得：

第一次碰撞：根據(jù)動量守恒：得：

第二次碰撞：根據(jù)動量守恒：得：

所以與板碰撞損失的機(jī)械能

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達(dá)C點．試求：
（1）彈簧開始時的彈性勢能；
（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；
（3）物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以初速度v0向右運動進(jìn)入圓軌道，在圖中虛線位置脫離軌道，重力加速度為g，下述說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，水平部分NQ的長度L=8m，皮帶輪逆時針轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動．MN上放置兩個質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4．開始時，A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢能EP=16J．現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，并迅速移走彈簧．
（1）求物塊B被彈開時速度的大��；
（2）A與P相碰后靜止，當(dāng)物塊B返回水平面MN后，A被P彈出，A、B相碰后粘在一起向右滑動，要使A、B連接體剛好從Q端滑出，求P對A做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?如東縣模擬）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過B點進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運動恰能沿軌道運動到C點，求：
（1）釋放小球前彈簧的彈性勢能；
（2）小球到達(dá)C點時的速度和落到水平面時離B點的距離；
（3）小球在由B到C過程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面內(nèi)，一根細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（　�。�

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