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6、一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:(1)木块在ab段受到的摩擦力f;(2)木块最后距a点的距离s.

1据能量守恒可得1/2mVo2=fL mgh 2;据动量守恒mVo=(m 2m)Vt 再据能量守恒1/2mVo2=1/2(m 2m)Vt2 fx 然后s=2L-x追问

你的加号呢?为什么是s=2L-x?

追答

加号没打到,因为前面物块先走了一个L.后面再倒回来走一段距离,摩擦力做功是f(2L减s),即物块走了x,最后距a为2L减x

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第1个回答  2013-06-23
解: 整个过程冲量一直守恒,对于系统
a到b
mV0=(m+2m)V1 (1)
-fL=1/2 * 2m(V1^2)+ 1/2m(V1^2) +mgh - 1/2m(V0^2)-0 (2)
b到c,对于木块m, 设木块相对P走了s0
(m+2m)V1 =(m +2m)*Vt (3)
- fs0=1/2m(Vt^2)- 1/2m(V1^2) -mgh (4)
由(1)(2)可得f=m(V0^2)/3L-mg
由(3)(4)可得Vt=V1=1/3V0 fs0=mgh
解得s0=3mghL/[m(V0^2)-3mgL]
所以 f=m(V0^2)/3L-mg S=L-s0=L-3mghL/[m(V0^2)-3mgL]
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