题目
如图所示,在光滑水平地面上放置质量 的长木板,木板上表面与固定的光滑弧面相切。一质量 的小滑块自弧面上距木板高h处由静止自由滑下,在木板上滑行 后,滑块和木块以共同速度 匀速运动,g取 。求:
(1)
滑块与木块间的摩擦力大小 ;
(2)
滑块下滑的高度h;
(3)
滑块与木板相对滑动过程中产生的热量Q。
答案: 解:滑块滑上木板后,对木板受力分析得 Ff=Ma1 由运动学公式有 v=a1t 解得 Ff=2N
解:对滑块受力分析得 −Ff=ma2 设滑块滑上木板时的速度是 v0 ,则 v−v0=a2t 解得 v0=3m/s 由机械能守恒定律有 mgh=12mv02 则 h=v022g=322×10m=0.45m
解:根据功能关系有 Q=12mv02−12(M+m)v2=12×1×32J−12×(1+2)×12J=3J