如下图所示,斜面体固定在水平面上,斜面光滑,倾角为θ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡板,木板下端离地面高H,上端放着一个细物块。木板和物块的质量均为m,相互间最大静摩-高三物理
解:(1)设木板第一次上升过程中,物块的加速度为a物块物块受合力F物块=kmgsinθ-mgsinθ①由牛顿第二定律F物块=ma物块②由①②得a物块=(k-1)gsinθ,方向沿斜面向上(2)设以地面为零势能面,木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为v1由机械能守恒 解得 设木板弹起后的加速度a板,由牛顿第二定律a板=-(k+1)gsinθS板第一次弹起的最大路程 解得 木板运动的路程S=+2S1=(3)设物块相对木板滑动距离为L 根据能量守恒mgH+mg(H+Lsinθ)=kmgsinθL摩擦力对木板及物块做的总功W=-kmgsinθL解得,负号说明摩擦力对木板及物块做负功。
题目简介
如下图所示,斜面体固定在水平面上,斜面光滑,倾角为θ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡板,木板下端离地面高H,上端放着一个细物块。木板和物块的质量均为m,相互间最大静摩-高三物理
题目详情
(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,物块的加速度;
(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程s;
(3)从断开轻绳到木板和物块都静止,摩擦力对木板及物块做的总功W。
答案
解:(1)设木板第一次上升过程中,物块的加速度为a物块物块受合力F物块=kmgsinθ-mgsinθ①
+2S1=![]()
,负号说明摩擦力对木板及物块做负功。
由牛顿第二定律F物块=ma物块②
由①②得a物块=(k-1)gsinθ,方向沿斜面向上
(2)设以地面为零势能面,木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为v1由机械能守恒
解得
设木板弹起后的加速度a板,由牛顿第二定律a板=-(k+1)gsinθ
S板第一次弹起的最大路程
解得
木板运动的路程S=
(3)设物块相对木板滑动距离为L 根据能量守恒mgH+mg(H+Lsinθ)=kmgsinθL
摩擦力对木板及物块做的总功W=-kmgsinθL
解得