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【高中物理动量能量问题有一左端带有1/4圆弧的滑板A质量为3kg,静止在光滑地面,其圆弧部位与水平部位相切与P点,水平部分长L=3.75m,有一质量为2kg的物块以一定初速度(水平向左)滑上长木版的】
 更新时间:2024-04-20 18:18:15
1人问答
问题描述:

高中物理动量能量问题

有一左端带有1/4圆弧的滑板A质量为3kg,静止在光滑地面,其圆弧部位与水平部位相切与P点,水平部分长L=3.75m,有一质量为2kg的物块以一定初速度(水平向左)滑上长木版的右端,物块与木板的动摩擦因数为0.15,与圆弧部分无摩擦.小物块在整个运动过程中,是否有可能相对地面向右运动?如不可能,请说明理由.如可能,求出物块既能向右运动,又不滑离木板的初速度取值范围.

谢谢了啊,要是嫌计算麻烦,不算也行.给我讲讲具体的物理过程.再次感谢!

陈青山回答:
  1.很明显,物块要有可能相对于地面向右的速度,那么物块刚从圆弧滑下(之后一直受向左摩擦力)的的时候必须有一个向右的速度那么我们就假定这时刻的速度为零,反推出这个零界初速度..   由系统动量守恒可知:mV=MV1+m*0   又由能量守恒可得:f*S=1/2mV*V-1/2MV1*V1   其中m,M,f,S是已知量,于是可求得初速度的零界条件是V=5.8m/s   如果速度再小那么久不会出现向右滑行的情况   因此V>5.8m/s   但如果速度再大又会出现滑出滑板的情况,假定物块在滑到边缘时恰好和滑板速度一致而共同前行   由系统动量守恒:mV=(M+m)V2   由能量守恒:f*2S=1/2mV*V-1/2(M+m)V2*V2   解得V=6.1m/s   因此V的取值范围为5.8m/s
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