Question

高一物理题 动能动量。求详解！！

一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，起截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块一大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求（1）木块在ab段受到的摩擦力f
（2）木块最后距a点的距离s

Answer 1

设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：
mv0=(m+2m)v，0.5mv0^2=0.5(m+2m)v^2+mgh+fL，得到f=m(v0^2-3gh)/3L

木块返回与物体P第二次达到的共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得:
0.5mv0^2=0.5(m+2m)v^2+f(2L-s)
得到：s=(v0^2-6gh)L/(v0^2-3gh)