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高一物理功能练习题质量为m的木块,从半径为R的光滑1/4圆弧轨道的顶端由静止滑下,滑到静止在光滑水平面上质量为M的平板小车上,在小车上相对于小车运动距离l时,与小车达共同速度,则1、木块对小车所做的功是?2、木块克服阻力所做的功?3、系统动能的损失是?4、小车运动的加速度是?

2019-06-25

高一物理功能练习题质量为m的木块,从半径为R的光滑1/4圆弧轨道的顶端由静止滑下,滑到静止在光滑水平面上质量为M的平板小车上,在小车上相对于小车运动距离l时,与小车达共同速度,则1、木块对小车所做的功是?2、木块克服阻力所做的功?3、系统动能的损失是?4、小车运动的加速度是?
优质解答
1) 木块刚滑上小车的速度,设为V0 0.5mV0²=mgR V0=√(2gR) 根据动量守恒,共同速度设为V mV0=(m+M)V V=mV0/(m+M)=m√(2gR)/(m+M) 木块对小车做的功等于小车动能的增加 W1=0.5MV²=Mm²gR/(m+M)² 2) 木块克服阻力做的功,等于木块动能的减少 W2=0.5mV0²-0.5mV²=mgR-m³gR/(m+M)²=mMgR(M+2m)/(m+M)² 3) 系统损失的动能 W损=0.5mV0²-0.5(m+M)V²=mgR-m²gR/(m+M)=mMgR/(m+M) 4) 小车和木块间的滑动摩擦力 f=W损/L=mMgR/[(m+M)L] 小车的加速度 a=f/M=mgR/[(m+M)L] 1) 木块刚滑上小车的速度,设为V0 0.5mV0²=mgR V0=√(2gR) 根据动量守恒,共同速度设为V mV0=(m+M)V V=mV0/(m+M)=m√(2gR)/(m+M) 木块对小车做的功等于小车动能的增加 W1=0.5MV²=Mm²gR/(m+M)² 2) 木块克服阻力做的功,等于木块动能的减少 W2=0.5mV0²-0.5mV²=mgR-m³gR/(m+M)²=mMgR(M+2m)/(m+M)² 3) 系统损失的动能 W损=0.5mV0²-0.5(m+M)V²=mgR-m²gR/(m+M)=mMgR/(m+M) 4) 小车和木块间的滑动摩擦力 f=W损/L=mMgR/[(m+M)L] 小车的加速度 a=f/M=mgR/[(m+M)L]
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