题目内容
如图所示,一质量为
的滑块由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑连接而成,薄板的长度为
,厚度忽略不计。将该滑块固定在一高为
的光滑水平桌面上,且薄板的右端点与桌子边缘平齐。将一质量为
的小物块(可视为质点)在弧形凹槽上某点由静止释放,小物块落地时距桌面边缘的水平距离为
。已知小物块与薄板的动摩擦因数为
,空气阻力忽略不计,
取
。
(1)小物块刚滑上薄板时的速度大小为多少?
(2)若滑块不固定,桌面足够长,仍要使小物块落在地面上的同一点,在凹槽上由静止释放小物块的位置距桌面的高度
为多大?
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(16分)
(1)对于平抛过程有
①(2分)
②(2分)
对于小物块在薄板上的滑动过程有
③(2分)
由①②③式并代入数据得
④(2分)
(2)
仍要使小物块落在地面上的同一点,小物块离开薄板时的速度仍为![]()
水平方向动量守恒
⑤(3分)
小物块与滑块整体的能量守恒
⑥(3分)
由①②④⑤⑥式并代入数据得
⑦(2分)