Question

一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上

一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。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的木块以大小为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。
求木块最后距a点的距离s。
请解释一下木块为什么在A点前就与P共速，速度方向是哪边

Answer 1

首先在向左运动过程中，由于a要运动到h高点，说明a与p相对滑动。所以a对p做的功就是FfL（Ff为摩擦力，L相对位移），在返回过程中a还没有达到A点前与p共速，否则二者将继续做相对运动，而不会相对静止（返回过程a肯定不可能相对于p再向左运动，因为它没有主动力了，仅仅只有摩擦力，它是被动力）。说明此过程二者相对位移S'＜L，由运动方向相反，a对p做的功为负功，为－FfS'，因此a对p做的总功为 FfL－FfS'＝Ff（L－S'）＞0 所以p具有向左的正功，也就是p向左运动。

Answer 2

因为来回的两次摩擦消耗了能量，所以回不到原来的点了

Answer 3

好久没碰这个东西了，要了点时间
s=mgh*L/（1/3mv*v-mgh）
方向向 a->b