高一物理题:滑块以v0抛到平板车上,它们之间的滑动摩擦系数,滑块相对小车滑行的最大距离

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 12:28:39
如图所示,质量为M的平板小车,静止在光滑水平面上,质量为m的滑块以水平速度v0抛到平板车上,它们之间的滑动摩擦系数为m,若小平板车足够长,则滑块相对小车滑行的最大距离为
(求解题过程。)

天那,高一……还没有学能量那章,动量冲量那是高二的。
只能受力分析,运动分析。
设右为正方向。
对m受力分析:
N=mg
f=-ma
f=μN
得a=-μg
对M进行受力分析:
f=ma'
得a'=(m/M)μg
设m与M的相对位移为Δs。
则有
Δa=a-a'
Δv初=v0
Δv末=0
2ΔaΔs=Δv末^2-Δv初^2
联立:Δs=Mv0^2/[2μg(m+M)]

好吧,我的回答可能是错误的……对着计算机很晕@_@

换一个动摩擦系数为为u
高一的方法就是用动能定理来解
首先对木块受力分析:自身的重力 车对木块的摩擦力 车对木块的支持力
根据牛顿第三定律:作用力与反作用力 车对木块的有摩擦力
那么木块对车也一定有摩擦力(它们大小相等 方向相反)
而木块对车的摩擦力 对小车做了正功
因此小车会一直运动到木块和小车具有共同的速度的时候
木块才停止相对滑动
但木块受到的摩擦力对木块做了负功
我们设小车运动了L距离 木块相对于小车运动的最大滑动距离为S
则有
(1)umgL=0.5Mv^2(对小车)
(2)-umg(L+S)=0.5mv^2-0.5mv0^2(对木块)
联利(1)(2) (或者把(1)(2)相加)
所以可得S=(mv0^2-(m+M)v^2)/(2um)

我很感兴趣您为什么把质量和动摩擦系数都用m表示`` 给你换一个 动摩擦系数μ
这两个东西动量守恒~
设最终速度为v`
(M+m)v`=mv0
设相对滑行l
Ek初动能=Ek末动能+Q摩擦损失能量
μml=1/2mV0^2-1/2(M+m)v`^2