题目内容
如图所示,质量为M的平板车的长度为L,左端放一质量为m的小物块,今使小物块与小车一起以共同速度v沿光滑水平面向右运动,小车将与竖直墙发生弹性碰撞,而小物块最终又恰与小车相对静止于小车的最右端,求小物块与小车上表面间的动摩擦因数?
【答案】分析:规定正方向,分别对M≥m和M<m两种情况运用系统动量守恒和系统动量守恒进行求解.
解答:解:取水平向左为正方向
①若M≥m,平板车仅与竖直墙碰撞一次,之后以v反向运行,从而与小物块发生相对滑动,最终达到共同速度v1而相对静止.
M与m相对滑动的过程中
由系统动量守恒得:Mv-mv=(M+m)v1
由系统能量守恒得:
解得:
②若M<m,平板车每次与小物块达到共同速度后都将与竖直墙再次发生碰撞,直至平板车与小物块共同静止下来.
整个过程中,由系统能量守恒得:
解得:
答:若M≥m,小物块与小车上表面间的动摩擦因数是
若M<m,小物块与小车上表面间的动摩擦因数是
.
点评:本题是动量守恒定律和能量守恒的综合应用,涉及力在空间的效果,优先考虑能量守恒定律或能量守恒.
解答:解:取水平向左为正方向
①若M≥m,平板车仅与竖直墙碰撞一次,之后以v反向运行,从而与小物块发生相对滑动,最终达到共同速度v1而相对静止.
M与m相对滑动的过程中
由系统动量守恒得:Mv-mv=(M+m)v1
由系统能量守恒得:
解得:
②若M<m,平板车每次与小物块达到共同速度后都将与竖直墙再次发生碰撞,直至平板车与小物块共同静止下来.
整个过程中,由系统能量守恒得:
解得:
答:若M≥m,小物块与小车上表面间的动摩擦因数是
若M<m,小物块与小车上表面间的动摩擦因数是
点评:本题是动量守恒定律和能量守恒的综合应用,涉及力在空间的效果,优先考虑能量守恒定律或能量守恒.
练习册系列答案
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