21. 如图所示,光滑水平地面上有一质量为2m,长为L=1.6m的木板,质量为m可视为质点的物块以v0=3m/...
问题详情:
21. 如图所示,光滑水平地面上有一质量为2m,长为L=1.6m的木板,质量为m可视为质点的物块以v0=3m/s的水平初速度冲上木板,距木板前方s = 0.6m处有倾角为θ=37°的固定斜面,物块与木板达到共速后木板与斜面碰撞并粘连,斜面足够长且左端和木板B端等高,已知物块与木板间动摩擦因数μ1= 0.2,物块与斜面间动摩擦因数μ2 = 0.5(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)求物块冲上木板后物块和木板的加速度;
(2)求碰撞前物块和木板达到的共同速度v;
(3)不计物体经过木板与斜面交界时的能量损失,求物块最终停下的位置。
【回答】
解:(1)对物块:
得:,方向水平向左
对木板:
得:,方向水平向右
(2)设t秒后达到共同速度
对物块:
对木板:
解得:,
(3)在t时间内,
物块位移:
木板位移:
相对位移:
解得:
此时物块距木板B端:
碰撞后木板粘连,物块减速,设冲上斜面时的速度为v2
有:
滑上斜面过程: ,
滑下斜面过程: ,
回到小车上后匀减速到停下:
由以上各式解得:,故物块最终停下的位置距木板B端0.03m
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题