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

问题描述:

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:

(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.

(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…①12mv02=12(m+2m)v2+mgh+fL…②由①②得:f=m(v02−3gh)3L…③(2)木块返回与物体P第二次达到共同速...