(2013•湛江一模)如图所示,A滑块放在光滑的水平面上,B滑块可视为质点,A和B的质量都是1kg,A的左侧面紧靠在光滑

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  • 解题思路:(1)滑块滑到B点由机械能守恒定律求得速度大小,由牛顿第二定律求解滑块B滑到b点时对A的压力大小

    (2)根据动量守恒定律求出共同的速度,由能量守恒定律求解.

    (1)设滑块滑到B点的速度大小为v,到B点时轨道对滑块的支持力为N,由机械能守恒定律有

    mgR=[1/2]mB

    v20 ①

    滑块滑到B点时,由牛顿第二定律有

    N-mg=m

    v20

    R②

    联立①②式解得 N=3mg=30N

    根据牛顿第三定律,滑块在B点对轨道的压力大小为N′=N=30N

    (2)若滑块B滑到A的最右端时达到共速,设为v,

    由动量守恒和能量守恒有

    mv0=2mv

    由能量守恒得:μmgl=[1/2]m

    v20-[1/2](2m)v2

    解得μ=0.2

    ①当满足0.1≤μ≤0.2,A和B不能共速,B将从A的右端滑落,A和B因摩擦而产生的热量为

    Q1=μmgl=20μ J

    ②当满足0.2≤μ≤0.5,A和B共速,A和B因摩擦而产生的热量为

    Q2=[1/2]m

    v20-[1/2](2m)v2

    解得Q2=4J

    答:(1)滑块B滑到b点时对A的压力大小是30N.

    (2)0.1≤μ≤0.2,滑块B在滑块A上相对A运动过程中两者因摩擦而产生的热量是20μ J

    0.2≤μ≤0.5,滑块B在滑块A上相对A运动过程中两者因摩擦而产生的热量是4J

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;牛顿第二定律;机械能守恒定律.

    考点点评: 本题首先要分析物理过程,确定研究对象,其次要把握解题的规律,采用机械能守恒、动量守恒和能量守恒结合研究,难度适中.

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