一道高一物理问题

作者&投稿:国饰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一道高一物理题~

既然反弹不损失能量 而只是受到恒定的阻力 是不是可以视为求小球以一定的动能在不光滑的地面滑动受到摩擦力作用而最后停止下来所经过的路程呢?这个题目不同的在于初始的能量不是动能,而是重力势能,而这两种能量是能相互转化的,本质是一样的。我不说具体的步骤了,顺着我的思路好好想想吧,学习物理要自己多主动思考,这样才会有进步的,否则下次换个方式问你你还是不得要领。

将小球的速度沿垂直斜面方向和平行斜面方向分解,将重力加速度也进行相应的分解,当小球里斜面最远时,垂直斜面方向的速度分量恰好为零。
速度为V0(cosθ+tanθ*sinθ),时间为V0sinθ/g

解:
(1)已知此题分为两个部分,第一阶段设为A段,为木块为在木板上减速,而木板加速,直到木块和木板速度相等为v1。第二阶段设为B段,为木块和木板速度相等,共同减速的过程,直至停止。

在A阶段:
木板给予木块的摩擦力是:F块摩=mg*u1=3mgu
加速度是:a块=mg*u1/m=3gu
木板收到的合力是木块和地面共同给的为:
F合板=F地摩+F块摩=mg*u1-(Mg+mg)*u2=mgu
木板加速度是:a板=mgu/m =gu
所以两物体共同达到v1时,时间为t1,有公式:

v0-(a块*t1)=a板*t1
解得:t1=v0/4gu v1=t1*a板=v0/4
在B阶段有,木板和木块合为一体共同受合力:
F合=F地摩=(Mg+mg)*u2=2mgu
整体加速度为:a合=F合/(m+M)=ug
时间为 :t2=(v1-0)/a合=v0/4gu

综合A,B段,总时间为t=t1+t2=v0/2gu

(2)木板在地上滑行的距离,有两阶段,所以分开算:
在A阶段:木板从0加速到v1,时间已知,所以有平均速度公式:
s板1=((v1+0)/2 ) *t=v0²/32gu
在B阶段:木板以相同的加速度从v1减速到0,是个逆过程相同,距离也相同:

有s板=2*s板1=v0²/16gu

(3)木块在木板上所走的距离为A阶段的问题。
在A阶段:木块走了S块1,木板走了s板1,所以滑行的距离是
s滑=s块1-s板1
有运动学知识,平均速度公式:
s块1=((v0+v1)/2 ) *t1=5v0/32gu

滑行的距离s滑=5v0²/32gu-v0²/32gu=v0²/8gu

解毕。


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