如图所示,在平台的A点处静止一质量为M=0.8kg的木块,平台离地面高h=1.25m,木块离平台的右边缘L1=1.5m.现用一个水平向右、大小等于10N的力F作用在木块上,使木块向右运动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在平台的A点处静止一质量为M=0.8kg的木块,平台离地面高h=1.25m,木块离平台的右边缘L1=1.5m.现用一个水平向右、大小等于10N的力F作用在木块上,使木块向右运动;当木块的位移等于1m时,撤去力F,木块继续运动,并落到地面上的P点,测得P点离平台的水平距离L2=2m.
(1)求木块与平台之间的动摩擦因数;
(2)重新把木块静置在A点,用一铅弹以水平向右的速度v0打入木块,使木块向右运动.若铅弹质量m=0.02kg,铅弹打入木块后在很短时间内停在木块中,木块与平台之间的动摩擦因数保持不变.则要使木块也能落到P点,v0必须多大?( g=10m/s2
魔方格

◎ 答案

(1)设木块与平台之间的动摩擦因数为μ,木块离开平台时的速度为v2,从平台抛出落到地面所需时间为t,铅弹打入木块后相对木块静止时的速度为v1,则有
  FS-μMgL1=
1
2
M
v22
     ①
  h=
1
2
gt2
   ②
  L2=v2t   ③
联立②、③式解得:v2=4m/s  
代入①式,解得 μ=0.3             
(2)铅弹打入木块的过程满足动量守恒定律:
  mv0=(M+m)v1    ⑤
铅弹打入木块后,木块和铅弹以速度v1从A点滑到平台边缘的过程,由动能定理有:
  μ(M+m)gL1=
1
2
(M+m)
v21
-
1
2
(M+m)
v22
   ⑥
把已知数值代入⑤、⑥式,解得:v0=205m/s    
答:
(1)木块与平台之间的动摩擦因数是0.3;
(2)要使木块也能落到P点,v0必须205m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在平台的A点处静止一质量为M=0.8kg的木块,平台离地面高h=1.25m,木块离平台的右边缘L1=1.5m.现用一个水平向右、大小等于10N的力F作用在木块上,使木块向右运动…”主要考查了你对  【平抛运动】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【动能定理】,【动量守恒定律】  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。

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