高中物理 动量
水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左端半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。...
水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,小车左端靠在竖直墙壁上,其左端半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块从A点无初速度释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动到C位置的过程,下列说法正确的是
A,在这个过程中,小车和物块构成的系统水平方向动量守恒。
B,在这个过程中,物块克服摩擦力所做的功为mgR。
C,在这个过程中,摩擦力对小车所做的功为mgR。
D,在这个过程中,由于摩擦生成的热量为(mMgR)/(M+m)。
请帮忙具体讲解下,拜托了帮帮忙,谢谢!!
圆是小车左端的一部分。 展开
A,在这个过程中,小车和物块构成的系统水平方向动量守恒。
B,在这个过程中,物块克服摩擦力所做的功为mgR。
C,在这个过程中,摩擦力对小车所做的功为mgR。
D,在这个过程中,由于摩擦生成的热量为(mMgR)/(M+m)。
请帮忙具体讲解下,拜托了帮帮忙,谢谢!!
圆是小车左端的一部分。 展开
3个回答
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A到B这个过程中,小车会受到木块给它的压力,此时,墙壁会给小车一个向右的力,故此过程外力不为零,即动量不守恒,故A错误。需要注意的是此过程,小车保持静止,小车给木块的力始终垂直于木块的速度,故不做功,在AB过程中对木块使用动能定理或机械能守恒定理求出B点木块的动能为mgR,B到C的过程是常见的两体问题,动量守恒,可求出两物体最终的共同速度,从而得出最后两者的能量[m^2gR]/[m+M],减去开始的能量mgR,得出摩擦生成的热量为(mMgR)/(M+m),故D正确。分别对小车和木块应用动能定理可较容易的判断出B和C是错误的。
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