如圖所示,光滑水平面左端有一**擋板,右端與處於同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,傳送帶水平部分的長度,傳...
問題詳情:
如圖所示,光滑水平面左端有一**擋板,右端與處於同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,傳送帶水平部分的長度,傳送帶逆時鐘勻速轉動其速度.上放置兩個質量都為的小物塊、,開始時、靜止,、間壓縮一輕質*簧,其**勢能.現解除鎖定,*開、,並迅速移走*簧.取.
(1)求物塊、被*開時速度的大小.
(2)要使小物塊在傳送帶的端不掉下,則小物塊與傳送帶間的動摩擦因數至少為多大?
(3)若小物塊與傳送帶間的動摩擦因數,當與發生第一次**碰撞後物塊返回,在水平面上、相碰後粘接在一起,求碰後它們的速度大小及方向,並説明它們最終的運動情況.
【回答】
解:(1)對於、物塊被*簧分開的過程,由動量守恆定律得:
① (2分)
由機械能守恆定律知: ② (2分)
解得所求的速度大小: ③ (1分)
(2)要使小物塊在傳送帶的端不掉下,則小物塊B在傳送帶上至多減速運動達處。
以物體為研究對象,滑到最右端時速度為 (1分)
據動能定理: ④ (2分)
得所求的:=0.1 ⑤ (2分)
(3)因為,所以物塊必返回 (1分)
又因為,故返回時 (1分)
設向右為正方向,則:,
對A、B相碰後粘接在一起過程,由動量守恆定律得: ⑥ (2分)
得所求的:,方向向右. (2分)
此後A.B整體衝上載送帶做減速運動,同理可得A.B將返回,因為,
返回時,後又與P**碰撞向右折回,再次一起衝上載送帶,再返回,重複上述運動,最終在P板、MN上和傳送帶間如此往復運動. (2分)
知識點:實驗:驗*動量守恆定律
題型:計算題