题目内容
【题目】如图所示,质量为M=3kg的光滑圆弧面A放在上水平面上,质量为M=3kg的长木板B放在下水平面上,长木板的上表面恰好和上水平面相平,在圆弧面上有一个质量为m=1kg的滑块,滑块可看做质点,现使滑块从距长木板的上表面高h=0.6m处由静止下滑,最终滑块与长木板一起共同运动,已知滑块与长木板的动摩擦因数为μ=0.3,上下水平面光滑,重力加速度为g=10 m/s2,求:
(1)最终圆弧面A运动的速度大小;
(2)长木板的最短长度.
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【答案】(1)1m/s;(2)1.125m;
【解析】试题分析:根据机械能守恒定律和水平方向动量守恒,即可求A的运动速度;(2)根据动量守恒和能量守恒,则可以求出长木板的最短长度。
(1)设滑块A滑到圆弧末端时的速度大小为v1,由机械能守恒定律有:
水平方向上动量守恒,有
联立解得:![]()
(2)设长木板的最短长度为L,滑块与长木板最终匀速运动,根据动量守恒有:![]()
根据能量守恒定律有:![]()
联立解得![]()
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