高中物理~求解题公式~ 不求算数只求列式~如图所示,质量为M的平板车右端固定一轻弹簧,弹簧下面小车表面光滑,小车左端和弹簧左端之间距离为L=2m,车表面粗糙.质量为m=1kg的小物块Q的大小不
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/06 06:46:26
高中物理~求解题公式~ 不求算数只求列式~如图所示,质量为M的平板车右端固定一轻弹簧,弹簧下面小车表面光滑,小车左端和弹簧左端之间距离为L=2m,车表面粗糙.质量为m=1kg的小物块Q的大小不
高中物理~求解题公式~ 不求算数只求列式~
如图所示,质量为M的平板车右端固定一轻弹簧,弹簧下面小车表面光滑,小车左端和弹簧左端之间距离为L=2m,车表面粗糙.质量为m=1kg的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R=2.5m,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球（大小不计）.今将小球拉至悬线与竖直位置成600角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,碰后Q恰好返回木板左端, M：m＝4：1,重力加速度为g.求：
（1）小球到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大?
（2）平板车最终速度为多大?
（3）小物块Q与桌面间的摩擦因数为多少?
高中物理~求解题公式~ 不求算数只求列式~如图所示,质量为M的平板车右端固定一轻弹簧,弹簧下面小车表面光滑,小车左端和弹簧左端之间距离为L=2m,车表面粗糙.质量为m=1kg的小物块Q的大小不
如图
解: (1)小球由静止摆到最低点的过程中,有:
mgR( 1- cos 60° ) = mv0 ^2 /2
∴ v0 = √ gR = 5m / s
(2)小球与物块Q相撞时,没有能量损失,动量守恒,机械能守恒,
则: mv 0 = Mv1 + mv Q 1 /2 mv0 ^2 = Mv1^2 / 2 + mvQ ^2/2
可知二者交换速度...
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解: (1)小球由静止摆到最低点的过程中,有:
mgR( 1- cos 60° ) = mv0 ^2 /2
∴ v0 = √ gR = 5m / s
(2)小球与物块Q相撞时,没有能量损失,动量守恒,机械能守恒,
则: mv 0 = Mv1 + mv Q 1 /2 mv0 ^2 = Mv1^2 / 2 + mvQ ^2/2
可知二者交换速度: v1 = 0 , v Q = v0 = 5m / s
Q在平板车最终相对静止有共同速度有: mvQ = ( M + m)v
由能的转化和守恒定律,知 v = 1m / s
(3) mvQ /2 - ( M + m)v ^2 /2 = 2 μmgl
解得: μ= 0.25
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(1)设碰前速度为v0
mgR*(1-cos(60')=1/2*m*v0^2;由此解答得碰前瞬时速度
（2）设M，m碰后的共同速度为v1 （因为车与地面无摩擦，小车动量整个过程守恒，同时伴随能量的损失）
动量守恒：m*v0=（m+M）*v1
（3）考虑整个过程的能量损失，由于小车与地面无摩擦，唯一的损失途径即是滑块与小车上表面的摩擦）摩擦划过的距离为2L
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(1)设碰前速度为v0
mgR*(1-cos(60')=1/2*m*v0^2;由此解答得碰前瞬时速度
（2）设M，m碰后的共同速度为v1 （因为车与地面无摩擦，小车动量整个过程守恒，同时伴随能量的损失）
动量守恒：m*v0=（m+M）*v1
（3）考虑整个过程的能量损失，由于小车与地面无摩擦，唯一的损失途径即是滑块与小车上表面的摩擦）摩擦划过的距离为2L
能量损失：-u*m*g*2*L=1/2*(M+m)*v1^2-1/2*m*v^2 (u表示摩擦因数）
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