题目内容

【题目】如图所示,在光滑水平面上有一块长为L的木板B,其上表面粗糙,在其左端有一个光滑的1/4圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上.现有很小的滑块A以初速度v0从右端滑上B并以的速度滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:

(1)木板B上表面的动摩擦因数μ;

(2) 圆弧槽C的半径R.

【答案】1 (2)

【解析】

(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生相互作用,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,选向左的方向为正方向,有:
mv0m(v0)+2mv1
由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能即:
联立①②解得:

(2)当A滑上C,B与C分离,A、C发生相互作用.设A到达最高点时两者的速度相等均为v2,A、C组成的系统水平方向动量守恒有:

m(v0)+mv1=(m+m)v 2
由A、C组成的系统机械能守恒:
联立④⑤解得:

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