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  • 一塊足夠長的木板,放在光滑的水平面上,如圖所示,在木板上自左向右放有A、B、C三塊質(zhì)量均為m的木塊,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ,木板的質(zhì)量為3m.開始時木板不動,A、B、C三

    一塊足夠長的木板,放在光滑的水平面上,如圖所示,在木板上自左向右放有A、B、C三塊質(zhì)量均為m的木塊,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ,木板的質(zhì)量為3m.開始時木板不動,A、B、C三木塊的速度依次為v0、2v0、3v0,方向都水平向右;最終三木塊與木板以共同速度運動.求:

    (1)C木塊從開始運動到與木板速度剛好相等時的位移;
    (2)B木塊在整個運動過程中的最小速度.
    物理人氣:709 ℃時間:2020-01-29 15:04:12
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)以木塊A、B、C與木板組成的系統(tǒng)為研究對象,以木塊的初速度方向為正方向,
    以系統(tǒng)為研究對象,由動量守恒定律可得:mv0+m?2v0+m?3v0=(m+m+m+3m)v,
    解得:v=v0
    對C,由牛頓第二定律得:-μmg=ma,
    在系統(tǒng)速度相等前,C一直做勻減速直線運動,由速度位移公式可得:
    v2-(3v02=2ax,
    解得:x=
    4
    v20
    μg
    ;
    (2)木塊B與木板相對靜止時,它在整個運動過程中的速度最小,設(shè)此時木塊C的速度為vC
    對系統(tǒng),由動量守恒定律:m(vo+2vo+3vo)=(m+m+3m)vB+mvC
    對木塊B,由動量定理得:-μmgt=mvB-m?2vo
    對木塊C,由動量定理得:-μmgt=mvC-m?3vo
    由①②③式解得:vB=
    5
    6
    v0
    答:(1)C木塊從開始運動到與木板速度剛好相等時的位移為
    4
    v20
    μg
    ;
    (2)B木塊在整個運動過程中的最小速度為
    5
    6
    v0
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