(2009•东城区一模)在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧在靠近木板左端的P处有一

1个回答

  • 解题思路:(1)M、m作为系统,由动量守恒定律列出等式求解

    (2)对A、B组成的系统,由能量守恒列出等式求解

    (3)木板A与障碍物发生碰撞后以原速率反弹,当A、B再次处于相对静止状态时,两者的共同速度A、B和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒列出等式求解.

    (1)设M、m共同速度为v,定水平向右为正方向,

    由动量守恒定律得mvB-MvA=(M+m)v①

    v=

    mvB−MvA

    M+m=2m/s②

    (2)对A、B组成的系统,由能量守恒

    [1/2M

    v2A+

    1

    2m

    v2B−

    1

    2(M+m)v2=μmg

    3

    4L③

    代入数据得μ=0.6

    (3)木板A与障碍物发生碰撞后以原速率反弹,假设B向右滑行并与弹簧发生相互作用,

    当A、B再次处于相对静止状态时,两者的共同速度为u,在此过程中,A、B和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒.

    由能量守恒定律得mv-Mv=(M+m)u④

    u=0

    设B相对A的路程为S,由能量守恒得

    1

    2(M+m)v2=μmgs⑤

    代入数据得s=

    2

    3m

    由于s>

    L

    4],所以B滑过Q点并与弹簧相互作用,然后相对A向左滑动到Q点左边,

    设离Q点距离为s1

    .s1=s−

    1

    4L=0.17m

    答:(1)第一次二者刚好处于相对静止状态时的共同速度是2m/s;

    (2)B与A的粗糙面之间的动摩擦因数s 0.6;

    (3)滑块B最终停在木板A上的位置是0.17m.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.

    考点点评: 本题考查了能量的转化和守恒,同时还有动量守恒定律,涉及的知识点较多,对学生的能力要求较高.

相关问题