题文
如图所示,光滑水平面上,有一质量为M,长为L的长木板,它的左端有一质量为m的小物块(已知m<M),物块与长木板之间的动摩擦因数为μ。开始时木板与小物块均靠在左边固定的竖直挡板处,以共同速度v0向右运动,右边也有一同样固定的竖直挡板,且左右挡板之间的距离足够长。假设长木板与两挡板的碰撞时间极短,碰撞前后速度反向,速率不变。
⑴试求物块不从长木板上滑下板长L应满足的条件。(用上述已知字母表达)
⑵若第一问条件满足,且M=2kg,m=1kg,v0 =3m/s,μ=0.5。试计算整个过程中小物块在长木板上滑行的总路程以及长木板在第三次与挡板碰撞前系统损失的机械能。
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
木板第一次与右侧固定板相撞后,木板反弹,块与板相对运动,最后一起向左运动,然后板与左侧固定板相撞块与板的相对运动与第一次相反,所以物块不从木板上滑下木板长度不小于第一次相对位移即可。
根据动量守恒:
根据能量守恒:
解得:
所以:
(2)木板不断与竖直板碰撞,总动量不断减少,最后变为零。
根据能量守恒:
解得:
第一次碰撞:根据动量守恒:
得:
第二次碰撞:根据动量守恒:
得:
所以与板碰撞损失的机械能
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,光滑水平面上,有一质量为M,长.....”主要考查你对 [动量 ]考点的理解。
动量
动量:
1.定义:物体的质量(m)跟其速度(v)的乘积(mv)叫做物体的动量,用符号p表示
2.定义式:p=mv
3.单位:千克·米/秒,符号kg·m/s
4.标矢性:矢量,方向与速度同向
5.状态量:对应于某一时刻或某一位置
6.相对性:与参考系有关,通常取地面为参考系
7.引入意义:①为了描述力作用一段时间后对物体产生的效果。②为了揭示相互作用的物体系统,在作用过程中遵守的规律
动量与动能:


