如图所示,在光滑水平面上静止有质量均为M的滑槽A和木板B,木板B上表面粗糙,滑槽A上有光滑的[1/4]圆弧轨道,其圆弧轨
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解题思路:(1)对A、B、C组成的系统,由动量守恒定律可以求出AB的速度;

(2)由能量守恒定律可以求出木板的长度;

(3)由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出A的速度.

(1)物块C第一次刚至O点时,设A、B共同速度为vAB.由A、B、C三者构成系统动量守恒,以C的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

mv0=mvB+2MvAB

由题意可知:vB=

v0

2,m=

M

2,

解得:vAB=

v0

8;

(2)物块C运动到O点过程中,由能量守恒得:

[1/2m

v20−

1

2m

v2B−

1

2×2M

v2AB=μmgL,

解得:L=

11

v20

32μg];

(3)物块C第二次至O点时,设物块C与滑槽A的速度分别为v1、v2,滑槽A与物块C构成的系统动量守恒,机械能守恒,以C的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

m

v0

2+M

v0

8=mv1+Mv2,

由机械能守恒定律得:[1/2m(

v0

2)2+

1

2M(

v0

8)2=

1

2m

v21+

1

2M

v22],

解得:v1=0,v2=

3

8v0,

则滑块的速度为:v2=

3

8v0;

答:(1)物块C第一次刚至O点时木板B的速度为

v0

8;

(2)木板的长度为

11

v20

32μg;

(3)物块C第二次返回到O点时滑槽A的速度大小为

3v0

8.

点评:

本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 本题考查了求速度、木板长度问题,本题物体运动过程较复杂,分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键,应用动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题.

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