问题 问答题

如图所示,粗糙水平地面上固定一半径为R的四分之一光滑半圆轨道AB,甲物块从其顶点A静止释放,进入水平部分时与原来静止在B点的乙物块相碰,并粘在一起继续运动.甲乙两物块质量分别为m、2m,均可看成质点,与水平面的摩擦因数均为μ.求两物块停止时离B点的距离.

答案

设甲到达B点的速度为v1,AB碰后速度为v2,AB静止时离B点的距离为L,物块甲从A到B的过程机械能守恒,则有:

mgR=

1
2
m
v21

解得:v1=

2gR

A与B碰撞过程,AB组成的系统动量守恒,则有:

mv1=3mv2

解得:v2=

2gR
3

AB共同运动过程,由动能定理得:

1
2
3m
v22
=μ3mgL

AB静止时离B点的距离为:L=

R
9μg

答:两物块停止时离B点的距离是

R
9μg

单项选择题
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