问题详情:
如图所示,光滑水平面左端有一**挡板,右端与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,传送带水平部分的长度,传送带逆时钟匀速转动其速度.上放置两个质量都为的小物块、,开始时、静止,、间压缩一轻质*簧,其**势能.现解除锁定,*开、,并迅速移走*簧.取.
(1)求物块、被*开时速度的大小.
(2)要使小物块在传送带的端不掉下,则小物块与传送带间的动摩擦因数至少为多大?
(3)若小物块与传送带间的动摩擦因数,当与发生第一次**碰撞后物块返回,在水平面上、相碰后粘接在一起,求碰后它们的速度大小及方向,并说明它们最终的运动情况.
【回答】
解:(1)对于、物块被*簧分开的过程,由动量守恒定律得:
① (2分)
由机械能守恒定律知: ② (2分)
解得所求的速度大小: ③ (1分)
(2)要使小物块在传送带的端不掉下,则小物块B在传送带上至多减速运动达处。
以物体为研究对象,滑到最右端时速度为 (1分)
据动能定理: ④ (2分)
得所求的:=0.1 ⑤ (2分)
(3)因为,所以物块必返回 (1分)
又因为,故返回时 (1分)
设向右为正方向,则:,
对A、B相碰后粘接在一起过程,由动量守恒定律得: ⑥ (2分)
得所求的:,方向向右. (2分)
此后A.B整体冲上传送带做减速运动,同理可得A.B将返回,因为,
返回时,后又与P**碰撞向右折回,再次一起冲上传送带,再返回,重复上述运动,最终在P板、MN上和传送带间如此往复运动. (2分)
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题