问题: 动量
一质量为 M 的平顶车,以速度 V0沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为 m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。 已知物块和车顶之间的滑动摩擦系数为μ。
(1)若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长?
(2)若车顶长度符合(1)问中的要求。整个过程中摩擦力共做多少功?
解答:
根据动量守恒
MV0=(m+M)v
v=MV0/(M+m)
木块从静止到运动,只有摩擦力起作用
所以有
动能=摩擦力做功
1/2m*v^2=f*l
其中f=μmg,l是车子至少的长度
l=v^2/2μg
其中v=MV0/(M+m)
整个过程中,摩擦力做的是负功.大小由下面的式子求出
最终系统动能-初始系统动能=摩擦力做功
初始系统动能=1/2M*(V0)^2
最终系统动能=1/2(M+m)*v^2
摩擦力作功=1/2(M+m)*v^2-1/2M*(V0)^2
其中v=MV0/(M+m)
版权及免责声明
1、欢迎转载本网原创文章,转载敬请注明出处:侨谊留学(www.goesnet.org);
2、本网转载媒体稿件旨在传播更多有益信息,并不代表同意该观点,本网不承担稿件侵权行为的连带责任;
3、在本网博客/论坛发表言论者,文责自负。