物理机械能题长L=2的木板,质量为M,板左端放质量为m的滑块,两者间摩擦因数u=0.5（滑块大小忽略）,两者先一起以v=4米每秒的速度在光滑面上向右运动,后板撞墙（碰撞无能量损失）,讨论滑块与木板的质量比满足什么条件可确保滑块不从木板上掉落下来,且长木板能再次与墙壁相撞,g取10,要求分步说明理由
2019-06-19
物理机械能题
长L=2的木板,质量为M,板左端放质量为m的滑块,两者间摩擦因数u=0.5（滑块大小忽略）,两者先一起以v=4米每秒的速度在光滑面上向右运动,后板撞墙（碰撞无能量损失）,讨论滑块与木板的质量比满足什么条件可确保滑块不从木板上掉落下来,且长木板能再次与墙壁相撞,g取10,要求分步说明理由
优质解答
由动量定理可知：因为长木板能再次与墙壁相撞,所以m>M,而且只要m有速度,它们就还会与墙相撞,知道它们都静止在墙为止.所以,题目就转化为：当两物体都静止在墙且m不从木板上掉落下来,滑块与木板的质量比是多少.
整个系统的机械能是守恒的.
当 umgL=1/2(m+M)v^2时,滑块恰好 不从木板上掉落下来
解得m/(m+M)=0.8 即m/M=4
所以只须满足m/M>4可确保滑块不从木板上掉落下来
由动量定理可知：因为长木板能再次与墙壁相撞,所以m>M,而且只要m有速度,它们就还会与墙相撞,知道它们都静止在墙为止.所以,题目就转化为：当两物体都静止在墙且m不从木板上掉落下来,滑块与木板的质量比是多少.
整个系统的机械能是守恒的.
当 umgL=1/2(m+M)v^2时,滑块恰好 不从木板上掉落下来
解得m/(m+M)=0.8 即m/M=4
所以只须满足m/M>4可确保滑块不从木板上掉落下来