一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平

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  • 解题思路:(1)两物体从开始到第一次到达共同速度过程中动量守恒,结合动量守恒定律和能量守恒定律求出木块在ab段受到的摩擦力.

    (2)木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次达到共同的速度相同,对全过程运用能量守恒定律求出木块最后距a点的距离s.

    (1)设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得:mv0=(m+2m)v…①

    1

    2mv02=

    1

    2(m+2m)v2+mgh+fL…②

    由①②得:f=

    m(v02−3gh)

    3L…③

    (2)木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同(动量守恒)全过程能量守恒得:

    1

    2mv02=

    1

    2(m+2m)v2+f(2L−s)…④

    由②③④得:s=

    v02−6gh

    v02−3ghL.

    答:(1)木块在ab段受到的摩擦力f=

    m(v02−3gh)

    3L.

    (2)木块最后距a点的距离s=

    v02−6gh

    v02−3ghL.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;能量守恒定律.

    考点点评: 本题综合运用了动量守恒定律和能量守恒定律,关键选择研究的过程,根据定律列表达式进行求解.