Question

（16分） 一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與θ和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v₀的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止。重力加速度為g。求：

（1）木塊在ab段受到的摩擦力f；
（2）木塊最后距a點(diǎn)的距離s。

Answer 1

（1）  （2）

解析試題分析：（1）設(shè)木塊和物體P共同速度為v,兩物體從開始到第一次到達(dá)共同速度過程由動(dòng)量守恒得：                          ①
此過程，摩擦力做功損失能量為，則根據(jù)功能關(guān)系有
            ②
由①②得：                             ③  
（2）木塊返回與物體P第二次達(dá)到共同速度與第一次相同（動(dòng)量守恒），全過程能量守恒得：
                       ④
由②③④得：                                 ⑤
考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律 功能關(guān)系