题目内容

【题目】如图所示,倾角θ=37°的足够长斜面体固定在水平面上,厚度相同的木板BC锁定在斜面上,BC的长度分别为L0.5L,质量分别为m0.5m,两板之间的距离为L,与斜面之间的动摩擦因数μ2=05。将质量为025m的物块A(可视为质点)轻放在B的顶端,同时解除对B的锁定,AB均从静止开始匀加速直线运动。当BC碰撞前的一瞬间,解除对C的锁定,此时A恰好滑离B,若BC碰撞后粘在一起(碰撞时间极短),重力加速度取gsin37°=0.6,求

1)物块A与木板B之间的动摩擦因数μ1

2)从开始运动到BC碰撞,系统因摩擦产生的热量Q

3)若BC碰撞后,BC整体和A都恰好匀速运动,求AC上滑行的时间。

【答案】123

【解析】

1 AB上滑行,其受力如图(a

由牛顿第一定律

mAgsin-μ1mAgcos= mAaA

aA=0.6-0.8μ1g

B受力如图(b)。

由牛顿第二定律

mBgsin+μ1mAgcos-μ2mA+mBgcos= mBaB

aB=0.1-0.2μ1g

由运动学规律

2L=

L=

联立解得

μ1=

2AB上滑行,产生的热量

Q1=μ1mAgcos·L

B在斜而上滑行,产生的热量

Q2=μ2mA+mBgcos·L

所以,系统因摩擦产生的热量

Q=Q1+Q2=

3BC碰撞前,A的速度为

vA=

B的速度为

vB=

BC碰撞,系统动量守恒

mBvB=mC+mBv

BC整体和A匀速运动,AC上滑行的时间为:

t=

练习册系列答案
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