如图所示,光滑斜面底端为一小圆弧曲面,使从斜面上滑下的小物体滑到水平面时不受碰击,右端有一固定不动的质量为M的木板,木板长为l,现有一质量为m的小物块距斜面底端高度为h处由静止开始滑下,然后滑到木板上的水平表面上,通过距离s(s<l)而停下,若木板M不固定,只是静止在光滑水平面上,为使小物体m在木板上刚好滑到最右端而不滑下,问小物体应从斜面多高处由静止开始滑下?
设计意图:本题考查动量守恒定律和功能关系知识. 解析:当木板固定时,从高为h处滑下的小物体最后停在木板上,可以求出小物体与木板间的动摩擦因数m ;当木板不固定时,小物块滑上木板后动量守恒,当小物块滑到木板最右端且二者共同运动时,可利用功能关系求出小物块m应从多高处由静止滑下. 当木板固定时,设物体与木板间动摩擦因数为m ,物体由静止开始,在木板上滑行s后速度又变为“0”,根据动能定理: mgh-m mgs=0 有:m = 当木板不固定时,设物体开始高度为h′,设滑到底端时的速度为v. 则有: 解得v= 滑上木板后,动量守恒, 有:mv= (m+M)v′ ③ 再由功能关系: mgh′= 联立①②③④式解得: h′= (m+M)lh/Ms 易错点:本题要充分利用木板不滑动时求动摩擦因数m ,否则后面无法完成. 答案:(m+M)lh/Ms |
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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:038
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题
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科目:高中物理 来源:2008-2009学年广东省东莞市高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题
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