问题 计算题

一质量为2m的物体P静止于光滑水地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为Lbc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与abbc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求:

(1)木块在ab段受到的摩擦力f

(2)木块最后距a点的距离s

答案

解:(1)从开始到木块到达最大高度过程:

由动量守恒:mv0=3mv1

由能的转化及守恒:mv023mv12mghfL

解得:f

(2)从最大高度到最终相对静止:

由动量守恒:3mv1=3mv2

由能的转化及守恒:

3mv12mgh3mv22fx

a点的距离:sLx

解得:sL

单项选择题
单项选择题