题目内容
如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙.在其左端有一个光滑的
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.现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以v0/2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
![]()
【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B、C组成的系统动量守恒有
mv0=m
+2mv1①
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
μmgL=
mv
-
m
2-
2mv
②
联立①②解得:μ=
.③
(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
+mv1=(m+m)v2④
由A、C组成的系统机械能守恒:
m
2+
mv
=
(2m)v
+mgR⑤
联立解得:R=
.⑥
【答案】 (1)μ=
(2)R=![]()
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