发布时间 : 星期一 文章高考物理二轮复习三道题经典专练2能量与动量观点更新完毕开始阅读
=mg+qvBN 依题意有:v t=llv0
解得:t=+。v06μg
六、(2018届高三·第二次全国大联考Ⅱ质量分别为2m和m的滑块1和滑块2通过一根细线(未画出)拴接在压缩的弹簧两端,某一刻细线剪断后滑块1沿水平面向左运动,滑块2向右从斜面底端开始沿斜面
向上运动,忽略滑块2沿斜面向上运动前的速度大小变化,当斜面倾角θ=30°时,滑块1和滑块2滑行的最大距离之比为3∶4,当倾斜角度变化时,滑块2沿斜面滑行的最大距离也会随之变化。重力加速度为
g,水平部分和斜面部分动摩擦因数相同。求:
(1)滑块2和斜面之间的动摩擦因数;
(2)假设滑块2的初速度为v0,当斜面倾角为多大时,滑块2滑行的最大距离最小,最小值的大小是多
少。
【答案】(1)3
(2)60° 3
3v02
4g
【解析】(1)细线剪断瞬间两个滑块组成的系统动量守恒,有2mv1=mv0
滑块1水平向左滑行,根据功能关系有
12
μ·2mgx1=·2mv1
2
滑块2沿斜面向上滑行,根据牛顿第二定律可得
ma1=mgsin 30°+μmgcos 30°
v02
滑行最远距离x2=
2a1
x13 根据=
x24 解得μ=
3。3
(2)当θ变化时,设沿斜面向上为正方向,滑块2的加速度为a2,则:
-mgsin θ-μmgcos θ=ma2
滑块2的滑行距离x满足:0-v0=2a2xv02
则x==2g(sin θ+μcos θ)
=
cos 30°v02
,
2gsin(θ+30°)v02
2gcos 30°
2
)sin 30°cos θ+sin θ cos 30°(
当θ+30°=90°时x最小,即θ=60°
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cos 30°v023v02
x最小值为xmin==。
4g2gsin(θ+30°)
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