如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的长木板,长木板上有一质量为m的小物块,它与长木板间的动摩擦因数

作者&投稿:扶庄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
(2006?黄冈模拟)如图所示,在光滑水平面上有一质量为M,长为L的长木板,另一小物块质量为m,它与长木板~

(1)设第一次碰撞后速度为v1,第n次碰撞后速度为vn,每次碰撞后,由于两挡板距离足够长,物块与长木板都能达到相对静止,第一次若不能掉下,往后每次滑动距离越来越短,更不可能掉下.由动量守恒定律和能量守恒定律知?(M-m)v0=(M+m)v1 ①?mgμL=12(m+M)v20-(M+m)v21 ②?由①②解得L=2Mv20μ(M+m)g当木板长大于L即可,即L≥2Mv20μ(M+m)g?(2)第二次碰撞前,有(M-m)v0=(M+m)v1?第三次碰撞前,(M-m)v1=(M+m)v2?第n次碰撞前?(M-m)vn-2?=(M+m)vn-1?vn-1?=(M?mM+m)n?1v0?第五次碰撞前v4=(M?mM+m)4v0故第五次碰撞前损失的总机械能为?△E=12(M+m)v20?12(M+m)v24?代入数据解得:△E=148.1J?答:(1)当木板长大于L即可,即L≥2Mv20μ(M+m)g?物块不从长木板上落下.(2)若上述条件满足,且M=2kg,m=1kg,v0=10m/s.整个系统在第五次碰撞前损失的所有机械能为148.1J.

1、可以看做是小物体m以2倍V0的初速度在L长的固定木板上作匀减速运动,加速度为gμ,那么不掉下来的条件就很容易得到:L>v0²/2gμ
2、根据动量守恒,得出第一次碰撞后,木板M和物体m相对静止后的速度V1=V0*(M-m)/(M+m),带入条件后得出V1=V0/3,那么,四次碰撞后,V4=V0/81,即为初速度的八十一分之一,那么损失的机械能即为½*(M+m)*[V0²-(V0/81)² ]

解:(1)设第1次碰撞后小物块与长木板共同运动的速度为v 1 ,第n次碰撞后小物块与长木板共同运动的速度为v n 。每次碰撞后,由于两挡板的距离足够长,物块与长木板都能达到相对静止,第1次若不能掉下,往后每次相对滑动的距离会越来越小,更不可能掉下。由动量守恒定律和能量守恒定律有:
(M-m)v 0 =(M+m)v 1
μmgs= (m+M)v 0 2 - (M+m)v 1 2
解得:s=
故L应满足的条件是:L≥s=
(2)第2次碰撞前有:(M-m)v 0 =(M+m)v 1
第3次碰撞前有:(M-m)v 1 =(M+m)v 2
第n次碰撞前有:(M-m)v n-2 =(M+m)v n-1
所以v n-1 =( ) n-1 v 0
故第5次碰撞前有:v 4 =( ) 4 v 0
故第5次碰撞前损失的总机械能为:ΔE= (M+m)v 0 2 - (M+m)v 4 2
代入数据解得:ΔE=149.98 J



如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的斜劈,其斜面倾角为α,一质量为...
答:解答:解:(1)对物块受力分析:其合力沿水平向左,故:N=mgcosα,故B正确;(2)由对整体受力,其水平受力为:向左的推力F,用牛顿第二定律得:F=(M+m)a,解得:a=FM+m,对m来说,其合力为:F′=Nsinθ由牛顿第二定律得:F′=ma,即Nsinθ=mFM+m,解得:N=mF(M+m)sinα...

如图所示,在光滑水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab,在...
答:根据楞次定律, 中感应电流方向a→b,由左手定则, 受到的安培力向左,故杆 将向左移动.故A错误.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,根据楞次定律, 中感应电流方向b→a,由左手定则, 受到的安培力向右,

如图所示,在光滑水平面上有一个表面光滑的半球体,一个质量为m的物块放...
答:图中黑色部分是初始状态,蓝色线条表示运动中的状态。值得注意的是,随着小物块下滑,它相对于半球是做圆周运动,但相对于惯性系(地面)并不是圆周运动。假设当它相对于半球偏离竖直方向角度为θ时,它的实际速度方向为水平向下φ角,并且设半球半径为R,小物块速度大小为v,半球速度大小为V。则根据系统...

如图所示,在光滑水平面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角的恒定...
答:F.cosθ.t=m.Δv---选C

如图所示,在光滑水平面上有一物块在水平恒定外力F的作用下从静止开始运...
答:A、物体与弹簧接触后,在水平方向上受推力和弹力,开始推力大于弹力,加速度方向向右,做加速度减小的加速运动,然后弹力大于推力,加速度方向向左,做加速度增大的减速运动,当弹簧压缩到最短时,速度为零.故A错误,B正确.C、物块先做加速运动,后做减速运动,当加速度为零时,速度最大.故C错误....

如图所示,在光滑水平面上有一根直导线,直导线旁放有一闭合导线框abcd...
答:线框有远离通电电流的趋势,所以整体受力向右.故A正确,B错误. C、若电流I减小,通过线框的磁场方向垂直纸面向里,且减小,根据楞次定律,知感应电流的方向为顺时针方向(abcda方向),线框有靠近通电电流的趋势,所以整体受力向左.故C错误,D错误.故选:A ...

如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜...
答:A错误;B、物块沿斜面下滑过程,系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,竖直方向重力做功,故竖直方向动量不守恒,B错误;C、物块下滑过程中物块的机械能减少转化为斜面的机械能,故C错误;D、物块加速下滑,处于失重状态,故整体对地面的压力小于(m+M)g,D正确;故选:D.

如图所示,在光滑水平面上有一光滑小孔O;一根轻绳穿过小孔,一端连接质量...
答:(1)设绳子上拉力为T,对根据向心力公式有:T=mω 2 r=10N对B根据平衡状态有:Mg=T+F N 解得:F N =30N由牛顿第三定律:F N ′=F N =30N故物体B对地面的压力为为30N.(2)B物体处于将要离开而尚未离开地面的临界状态时地面给它的支持力为零,所以有:绳子上拉力:T=Mg对A根据...

如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为M=5kg,小车上静止地...
答:当M与m间的静摩擦力f≤μmg=2N时,木块与小车一起运动,且加速度相等;当M与m间相对滑动后,M对m的滑动摩擦力不变,则m的加速度不变,所以当M与m间的静摩擦力刚达到最大值时,木块的加速度最大,由牛顿第二定律得:am=μmgm=μg=0.2×10=2m/s2此时F=(M+m)am=(5+1)×2N=...

如图所示,在光滑水平面上有一小球a以初速度v0向右运动,同时在它的正...
答:小球b做的是平抛运动,在水平方向上的运动是匀速直线运动,小球a做的就是匀速直线运动,所以ab在水平方向的运动情况一样,两个球将同时到达c点,所以A正确.故选:A.