Question

一道高中物理题！！！

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Answer 1

1、沿斜面向上为正。对物快受力分析，用牛二定律：
Mgsinθ-μMgcosθ=Ma，得a=0，物块匀速下滑。
假设系统共同速度为v共，根据动能定理：
-(m+M)gLsinθ-μ(m+M)gLcosθ=0-(m+M)v共²/2
沿斜面方向系统动量守恒：
mv₀-Mv=(m+M)v共，求得v₀=58m/s
2、用能量守恒：
Q=mv₀²/2+Mv²/2-mgLsinθ，得Q=166.5J
3、由动量守恒：
mv₀ˊ-Mv=(m+M)v共ˊ，得v共ˊ=-0.5m/s。
设加速度为aˊ，由位移公式：
L=v共ˊt+at²，得aˊ=1.5m/s²，系统合力方向沿斜面向上。
设力为F，与斜面夹角α，对系统由牛二定律：
Fcosα-（m+M)gsinθ-μ((m+M)gcosθ-Fsinα)=(m+M)aˊ
得F(cosα+μsinα)=(m+M)(gsinθ+μgcosθ+aˊ)
F=5.75/√(1+μ²)sin(a+60°)
当α=30°时F最小，最小值F=4.98N，与斜面成30°斜向上。
计算错了，修改一下。很讨厌做这类大题，很容易计算错误。