如圖所示，光滑水平面上，有一質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)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(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。開(kāi)始時(shí)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(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)。假設(shè)長(zhǎng)木板與兩擋板的碰撞時(shí)間極短，碰撞前后速度反向，速率不變。

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

⑵若第一問(wèn)條件滿足，且M=2kg，m=1kg，v0 =3m/s，μ=0.5。試計(jì)算整個(gè)過(guò)程中小物塊在長(zhǎng)木板上滑行的總路程以及長(zhǎng)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(duì)運(yùn)動(dòng)，最后一起向左運(yùn)動(dòng)，然后板與左側(cè)固定板相撞塊與板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)與第一次相反，所以物塊不從木板上滑下木板長(zhǎng)度不小于第一次相對(duì)位移即可。

根據(jù)動(dòng)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(dòng)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(dòng)量守恒：得：

第二次碰撞：根據(jù)動(dòng)量守恒：得：

所以與板碰撞損失的機(jī)械能

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)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(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)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(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)．試求：
（1）彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能；
（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；
（3）物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)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(diǎn)）以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)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(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)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(zhǎng)度L=8m，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4．開(kāi)始時(shí)，A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢(shì)能EP=16J．現(xiàn)解除鎖定，彈開(kāi)A、B，并迅速移走彈簧．
（1）求物塊B被彈開(kāi)時(shí)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(dòng)，要使A、B連接體剛好從Q端滑出，求P對(duì)A做的功．

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科目：高中物理 來(lái)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(diǎn)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(gè)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(kāi)后，以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：
（1）釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離；
（3）小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)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(yùn)動(dòng)，則（　�。�

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