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学习
如图所示,一倾角的光滑倾斜轨道与水平轨道
平滑连接,水平轨道上M点的左侧光滑、右侧粗糙且足够长。质量均为
的滑块A和B,用长
且与斜面平行的轻杆相连,置于光滑倾斜轨道上,B到斜面底端P点的距离、
两点的距离均为L,滑块与粗糙轨道间的动摩擦因数均为
。两滑块可视为质点,不计两滑块经过P点的机械能损失,重力加速度g取
。现同时静止释放A、B,求:
(1)A从释放运动到P点过程中,两滑块系统重力势能的减少量;
(2)A从释放运动到P点过程中,轻杆对B做的功;
(3)A停止运动时的位置与M点的距离。
【答案】(1);(2)
;(3)
【知识点】应用动能定理求变力的功、用杆连接的系统机械能守恒问题
【详解】(1)A从释放运动到P点过程中,两滑块系统重力势能的减少量为
(2)A从释放运动到P点过程中,根据系统机械能守恒可得
解得A运动到P点时,A、B的速度大小均为
对B根据动能定理可得
解得轻杆对B做的功为
(3)设A停止运动时的位置与M点的距离为,以A、B为整体,根据动能定理可得
解得