高中物理 第二问请帮我解决一下

 

3个回答

一席幽梦 2025-07-06 18:24:31
(1)
弹性势能最大处,位于B点,木块在A点的动能转化成弹簧的势能并用于摩擦力做功。
所以1/2mv²=1/2ks²+mgμs
得最大弹性势能1/2ks²=1/2mv²-mgμs=5.25J

(2)
先计算木块从B点回到A点,的速度,在从A到B回到A的过程中,弹性的弹性势能变化为0,木块消耗动能用于摩擦力做功,先求出木块回到A点是的速度V1,1/2mv²-2mgμs=1/2mV1²,V1=3m/s
小木块动能=1/2mv1²=4.5J,

如果木块到达小车的最高点,势能mgR=5J,所以木块不可能到达小车的最高点。木块的运动轨迹是,从A点冲上小车,如果小车粗糙面足够长,木块就留在粗燥面上,如果粗燥面足够短,木块上冲到自己所能达到的最高点后,沿原路返回,刚好停在小车的边缘,并与小车等速。

在此过程中,木块的动能转化成木块和小车的动能,以及木块在粗燥面上的能量消化(来回),
即 1/2mv1²=1/2(m+M)V2²+2mgμL

另外小车和木块组成的系统不受外力的作用,动量守恒。即mV1=(m+M)V2,得V2=1m/s

把V2=1m/s,代入 1/2mv1²=1/2(m+M)V2²+2mgμL,求得最短长度L=0.5m
無袔取玳 2025-06-21 10:25:53
1 动能减去摩擦生热等于最大弹性势能为5.25焦耳
2 返回至A点的速度为3米每秒 因为动能不足以达到圆弧最高点 所以不用考虑小物块飞出圆弧 根据水平动量守恒得最终系统速度为1米每秒 若使L最短 则小物块肯定是往回返时停止的 (相对小车)逆推一下 设在水平轨道上往回返时还能返L(对地) 则速度为
回不去的时光 2025-06-01 22:42:01
(1)能量守恒
1/2mv0^2=μmgs+Ep
Ep=5.25j
(2)由动能定理得
-2μmgs=1/2mv^2-1/2mv0^2 v=√3m/s
对小车和物块组成的系统
由动量守恒
mv=(m+M)V' V'=√3/3m/s
由能量守恒
1/2mv^2=1/2(m+M)V'^2+2μmgL
L=1/6m