三、刚好滑出(滑不出)小车或运动物体的临界条件:两物体速度相等
14.如图所示,质量是M的木板静止在光滑水平面上,木板长为l0,一个质量为m的小滑块以初速度v0从左端滑上木板,由于滑块与木板间摩擦作用,木板也开始向右滑动,滑块恰好没有从木板上滑出,求:
(1)二者相对静止时共同速度为多少?
(2)此过程中有多少热量生成?
(3)滑块与木板间的滑动摩擦因数有多大?
15.如图所示,水平光滑的地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速度下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍?
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ
16.如图3—30所示,一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系给A、B以大小相等、方向相反的初速度
v0,使A开始向左运动、B开始向右运动,最后A刚好没有滑离B板。求:
⑴ 它们最后速度的大小和方向。
⑵ 小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。
17.如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C.重物A(视为质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等。现A和B以同一速度滑向静止的C,B与C发生正碰。碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,A与C有摩擦力.已知A滑到C的右端而未掉下.试问:从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C所走过的距离是C板长度的多少倍?