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=
m1 2 v 21
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:
3m1 2
=μ3mgLv 22
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