(2013•湛江二模)如图所示,水平地面上OP段是粗糙的,OP长为L=1.6m,滑块A、B与该段的动摩擦因数都为μ=0.
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/23 03:18:13
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(1)若滑块A与B发生完全非弹性碰撞,求A、B碰撞过程中损失的机械能;
(2)若滑块A、B构成的系统在碰撞过程中没有机械能损失,试讨论K在不同取值范围时滑块A克服摩擦力所做的功.
![(2013•湛江二模)如图所示,水平地面上OP段是粗糙的,OP长为L=1.6m,滑块A、B与该段的动摩擦因数都为μ=0.](/uploads/image/z/428132-20-2.jpg?t=%EF%BC%882013%E2%80%A2%E6%B9%9B%E6%B1%9F%E4%BA%8C%E6%A8%A1%EF%BC%89%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%EF%BC%8C%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%9C%B0%E9%9D%A2%E4%B8%8AOP%E6%AE%B5%E6%98%AF%E7%B2%97%E7%B3%99%E7%9A%84%EF%BC%8COP%E9%95%BF%E4%B8%BAL%3D1.6m%EF%BC%8C%E6%BB%91%E5%9D%97A%E3%80%81B%E4%B8%8E%E8%AF%A5%E6%AE%B5%E7%9A%84%E5%8A%A8%E6%91%A9%E6%93%A6%E5%9B%A0%E6%95%B0%E9%83%BD%E4%B8%BA%CE%BC%3D0.)
(1)设滑块A碰B后的共同速度为v,AB碰撞过程中损失的机械能为△E
由动量守恒定律有 mAv0=(mA+mB)v ①
由能量守恒定律有△E=
1
2mAv2-
1
2(mA+mB )v2 ②
联立①②式并代入数据解得 △E=
25K
K+1J ③
(2)设碰撞后A、B速度分别为vA、vB,且设向右为正方向,由于弹性碰撞,则有:
mAv0=mAvA+mBvB ④
1
2mAv02=
1
2mAv
2A+
1
2mBv
2B ⑤
联立④⑤式并代入数据解得
v A=
5(K−1)
K+1m/s ⑥
v B=
10K
K+1m/s ⑦
假设滑块A、B都能在OP段滑动,滑块A、B在OP段的加速度(aA=aB=μg)相等,由⑥⑦式知在任意时刻vB>vA,滑块A、B不会再一次发生碰撞.
由题知,当滑块A刚好能够到达P点有
1
2mA
v2A=μmAgL ⑧
代入数据解得K ⑨
讨论:
(1)当K=1 时,vA=0,滑块A停在O点,A克服摩擦力所做的功为WfA=0 ⑩
(2)当1<K≤9时,滑块A停在OP之间,A克服摩擦力所做的功为WfA=
1
2mA
v2A=25K(
K−1
K+1)2J (11)
(3)当K>9时,滑块A从OP段右侧离开,A克服摩擦力所做的功为WfA=μmAgL=16KJ (12)
答:
(1)若滑块A与B发生完全非弹性碰撞,A、B碰撞过程中损失的机械能为
25K
K+1;
(2)若滑块A、B构成的系统在碰撞过程中没有机械能损失,滑块A克服摩擦力所做的功情况有:
(1)当K=1 时,vA=0,滑块A停在O点,A克服摩擦力所做的功为WfA=0
(2)当1<K≤9时,滑块A停在OP之间,A克服摩擦力所做的功为
由动量守恒定律有 mAv0=(mA+mB)v ①
由能量守恒定律有△E=
1
2mAv2-
1
2(mA+mB )v2 ②
联立①②式并代入数据解得 △E=
25K
K+1J ③
(2)设碰撞后A、B速度分别为vA、vB,且设向右为正方向,由于弹性碰撞,则有:
mAv0=mAvA+mBvB ④
1
2mAv02=
1
2mAv
2A+
1
2mBv
2B ⑤
联立④⑤式并代入数据解得
v A=
5(K−1)
K+1m/s ⑥
v B=
10K
K+1m/s ⑦
假设滑块A、B都能在OP段滑动,滑块A、B在OP段的加速度(aA=aB=μg)相等,由⑥⑦式知在任意时刻vB>vA,滑块A、B不会再一次发生碰撞.
由题知,当滑块A刚好能够到达P点有
1
2mA
v2A=μmAgL ⑧
代入数据解得K ⑨
讨论:
(1)当K=1 时,vA=0,滑块A停在O点,A克服摩擦力所做的功为WfA=0 ⑩
(2)当1<K≤9时,滑块A停在OP之间,A克服摩擦力所做的功为WfA=
1
2mA
v2A=25K(
K−1
K+1)2J (11)
(3)当K>9时,滑块A从OP段右侧离开,A克服摩擦力所做的功为WfA=μmAgL=16KJ (12)
答:
(1)若滑块A与B发生完全非弹性碰撞,A、B碰撞过程中损失的机械能为
25K
K+1;
(2)若滑块A、B构成的系统在碰撞过程中没有机械能损失,滑块A克服摩擦力所做的功情况有:
(1)当K=1 时,vA=0,滑块A停在O点,A克服摩擦力所做的功为WfA=0
(2)当1<K≤9时,滑块A停在OP之间,A克服摩擦力所做的功为
(2013•湛江二模)如图所示,水平地面上OP段是粗糙的,OP长为L=1.6m,滑块A、B与该段的动摩擦因数都为μ=0.
(2014•宁夏二模)如图所示,一质量为M=10kg,长为L=2m的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为μ
(2013•自贡一模)如图所示,水平面上放有质量均为m=lkg的物块A和B,A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和
)如图所示,光滑1/4圆弧形槽的底端B与长L=5m的水平传送带相接,滑块与传送带间动摩擦因数为0.2,与足够长的斜面DE
如图所示,光滑1/4圆弧形槽的底端B与长L=5m的水平传送带相接,滑块与传送带间动摩擦因数为0.2,与足够长的斜面DE间
(2009•淄博二模)如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v
如图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=7380,A
如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M(m:M=1:2)的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相
如图所示,放在水平地面上的木板长为1.2m,质量为M=2kg,B与地面键的动摩擦因数为μ1=0.2
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(2014•龙子湖区二模)如图所示,质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc,滑块与轨道的动摩擦因数相
(2014•盐城二模)如图所示,质量为m=1kg的物块,放置在质量M=2kg足够长木板的中间,物块与木板间的动摩擦因数为