作业帮有关一道动量和能量守恒混合使用的高中物理题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/17 22:18:34
有关一道动量和能量守恒混合使用的高中物理题
原题太长,我改编一下...
就是假设固定一块木板,木板左端放置一个质量为m的小物块,水平向右方向给物体一个F的恒力,作用时间为t,已知物块从木板上滑落的速度v,滑块与木板的摩擦系数为μ,求木板的长度.
常规解法是用牛顿第三定律求加速度什么的吧?然后我想用动量和能量守恒..于是我列了下面这个式子.
P=Ft
P^2 / 2m - umgL= 1/2 m v^2 （格式有点乱,大家应该看的懂吧.
错了- - 可是我觉得我的式子没问题啊.输出能量和输入能量相等啊.能量守恒.
求辨析.
我应该说清楚才对，t只是作用时间，并不是整个运动过程的时间
原题太长,我改编一下...
就是假设固定一块木板,木板左端放置一个质量为m的小物块,水平向右方向给物体一个F的恒力,作用时间为t,已知物块从木板上滑落的速度v,滑块与木板的摩擦系数为μ,求木板的长度.
常规解法是用牛顿第三定律求加速度什么的吧?然后我想用动量和能量守恒..于是我列了下面这个式子.
P=Ft
P^2 / 2m - umgL= 1/2 m v^2 （格式有点乱,大家应该看的懂吧.
错了- - 可是我觉得我的式子没问题啊.输出能量和输入能量相等啊.能量守恒.
求辨析.
我应该说清楚才对，t只是作用时间，并不是整个运动过程的时间
答：你列的第一个式子(P=Ft)和第二个式子(P^2 / 2m - umgL= 1/2 m v^2)都错了.
动量定理是合外力的冲量等于物体的动量变化量,即(F-μmg)t=mv；同时P^2 / 2m就是末态动能,即P^2/2m=0.5mv^2.
（用你想的动量和能量手段处理）
研究物块m：从板左端滑至右端过程,
由动量定理知,
(F-μmg)t=mv（取向右为正方向）(合外力的冲量等于物体动量的变化量)
由能量守恒定律知,
μmgL=1/2 m v^2（摩擦生热等于系统机械能的减少量）
联立解得L=[(F-μmg)t]^2/(2μm^2g)
再问： 老师你好，我想大概是我的题目没说清楚，这个t，是整个运动过程的一部分时间，就是说 物体是先受F和umg的合力，t时间后，再受umg力的... 如果这样我还坚持用动量 是应该？。。。
再答： 答：如果是F先作用一段时间t， 能量守恒我刚才列错了（原来应该是(F-μmg)L=1/2 m v^2）， 现在是Fx-μmgL=0.5mv^2（x为加速段位移） 加速过程：动量定理 (F-μmg)t=mv1(v1为加速过程的末速度) 动能定理：(F-μmg)x=0.5mv1^2 解得x=[(F-2μmg)t^2]/2m 联立解得L=[F(F-μmg)t^2/(2μm^2g)]+v^2/(2μg) 其实：本题你只要列3个式子就可以最快算出来：全程动能定理：Fx-μmgL=0.5mv^2 加速过程：运动学规律 x=0.5at^2， 牛顿第二定律 F-μmg=ma 联立解得，L=[F(F-μmg)t^2/(2μm^2g)]+v^2/(2μg)
动量定理是合外力的冲量等于物体的动量变化量,即(F-μmg)t=mv；同时P^2 / 2m就是末态动能,即P^2/2m=0.5mv^2.
（用你想的动量和能量手段处理）
研究物块m：从板左端滑至右端过程,
由动量定理知,
(F-μmg)t=mv（取向右为正方向）(合外力的冲量等于物体动量的变化量)
由能量守恒定律知,
μmgL=1/2 m v^2（摩擦生热等于系统机械能的减少量）
联立解得L=[(F-μmg)t]^2/(2μm^2g)
再问： 老师你好，我想大概是我的题目没说清楚，这个t，是整个运动过程的一部分时间，就是说 物体是先受F和umg的合力，t时间后，再受umg力的... 如果这样我还坚持用动量 是应该？。。。
再答： 答：如果是F先作用一段时间t， 能量守恒我刚才列错了（原来应该是(F-μmg)L=1/2 m v^2）， 现在是Fx-μmgL=0.5mv^2（x为加速段位移） 加速过程：动量定理 (F-μmg)t=mv1(v1为加速过程的末速度) 动能定理：(F-μmg)x=0.5mv1^2 解得x=[(F-2μmg)t^2]/2m 联立解得L=[F(F-μmg)t^2/(2μm^2g)]+v^2/(2μg) 其实：本题你只要列3个式子就可以最快算出来：全程动能定理：Fx-μmgL=0.5mv^2 加速过程：运动学规律 x=0.5at^2， 牛顿第二定律 F-μmg=ma 联立解得，L=[F(F-μmg)t^2/(2μm^2g)]+v^2/(2μg)