如图所示,有n个相同的货箱停放在倾角为θ的斜面上,每个货箱长皆为l,质量皆为m,相邻两货箱间距离为l,最下端的货箱到斜面底端的距离也为l.已知货箱与斜面间的滑动摩擦力与
◎ 题目
如图所示,有n个相同的货箱停放在倾角为θ的斜面上,每个货箱长皆为l,质量皆为m,相邻两货箱间距离为l,最下端的货箱到斜面底端的距离也为l.已知货箱与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等.现给第1个货箱一初速度v0.使之沿斜面下滑,在每次发生碰撞后,发生碰撞的货箱都粘合在一起运动,当动摩擦因数为μ时,最后第n个货箱恰好停在斜面底端.求: (1)第1个货箱碰撞前在斜面上运动时的加速度大小; (2)整个过程中由于碰撞而损失的机械能. |
◎ 答案
(1);(2) |
◎ 解析
(1)由于第n个货箱被碰后,运动到斜面底端停下,表明货箱沿斜面做减速运动,由牛顿第二定律,得 解得 (2)加速度与质量无关,说明每次碰后货箱沿斜面下滑的加速度大小均为a,方向沿斜面向上.在整个过程中,序号为1,2,3,…,n的货箱沿斜面下滑的距离分别为nl,(n-1)l,(n-2)l,…,l,因此,除碰撞瞬间外,各货箱由于滑动而产生的摩擦热为 货箱的重力势能的减少量为 全过程中,由能量守恒定律,得 ,则 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,有n个相同的货箱停放在倾角为θ的斜面上,每个货箱长皆为l,质量皆为m,相邻两货箱间距离为l,最下端的货箱到斜面底端的距离也为l.已知货箱与斜面间的滑动摩擦力与…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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