题目内容
木块质量为,以初速度沿倾角为的粗糙的斜面底端向上滑行,上滑的最大距离为,求木块再滑到原出发点的速度大小。
解析
(09年西城区抽样)(12分)如图,倾角为θ的斜面固定。有n个质量都为m的相同的小木块(可视为质点)放置在斜面上。相邻两小木块间距离都为,最下端的木块距底端也是,小木块与斜面间的动摩擦因数都为μ。在开始时刻,第一个小木块从斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑,其余所有木块都静止,由于第一个木块的下滑将依次引起一系列的碰撞。设每次碰撞的时间极短,在每次碰撞后,发生碰撞的木块都粘在一起运动,直到最后第n个木块到达底端时,速度刚好为零。已知重力加速度为g.求:
(1)第一次碰撞后小木块1的速度大小v;
(2)从第一个小木块开始运动到第一次碰撞后系统损失的机械能;
(3)发生一系列碰撞后,直到最后第n个木块到达底端,在整个过程中,由于碰撞所损失的总机械能总。