作业帮请解释（1）中,机械能守恒及（2）,
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/08 17:08:27
请解释（1）中,机械能守恒及（2）,
如图所示,长为3.2 m的轻绳上端固定,下端连接一个质量为10kg的平板,质量均为40 kg的甲乙两人一前一后分别向右匀速运动,甲跳上平板之后恰好可以使绳转过60°而到达对面的平台上而轻轻的走上平台,平板被释放后第一次回到最低点时乙又刚好跳上平板,若乙也能到达对面的平台上,g=10 m/s2,则：
（1）甲匀速运动的速度为多大?
（2）乙匀速运动的速度至少为多大?
(1)甲跳上平板的过程,甲与平板水平方向上动量守恒：Mv1=(M+m)v'1
甲与平板到达平台上机械能守恒：1/2(M+m)v'1的平方=(M+m)g(l-cos60°）
(2)设乙的速度至少为v2时能到达对面平台
则Mv2-mv'1=(M+m)v'1
如图所示,长为3.2 m的轻绳上端固定,下端连接一个质量为10kg的平板,质量均为40 kg的甲乙两人一前一后分别向右匀速运动,甲跳上平板之后恰好可以使绳转过60°而到达对面的平台上而轻轻的走上平台,平板被释放后第一次回到最低点时乙又刚好跳上平板,若乙也能到达对面的平台上,g=10 m/s2,则：
（1）甲匀速运动的速度为多大?
（2）乙匀速运动的速度至少为多大?
(1)甲跳上平板的过程,甲与平板水平方向上动量守恒：Mv1=(M+m)v'1
甲与平板到达平台上机械能守恒：1/2(M+m)v'1的平方=(M+m)g(l-cos60°）
(2)设乙的速度至少为v2时能到达对面平台
则Mv2-mv'1=(M+m)v'1
以平板作为一个物体进行研究,则在摆动过程中只有重力作功.因此机械能守恒.
2）中平板被释放后第一次回到最低点时具有与乙相反方向的速度.其大小等于V1'.而让乙能够像甲一样走上平台.必须让乙和板的共同速度与甲走上平板后一样.于是有 v'1=Mv1/(M+m)
Mv2-mv'1=(M+m)v'2=(M+m)v'1
Mv2-m[Mv1/(M+m)]=(M+m)Mv1/(M+m)=Mv1
v2=v1+mv1/(M+m)
再问： （1）中，初动能为什么是零，甲跳上去不是有速度的吗
（2）中，板与甲共速是是v1'，但是板下来时，重力势能减小，动能不是应该增加吗
再答： （1）中，初动能不是零。甲跳上平板的过程属于动量守恒。摆动到对面平台属于机械能守恒。摆动初动能不为0.末动能为0.。
2）板下来时，重力势能减小，动能增加。回到初始位置时速度等于甲与板一起开始摆动时的速度大小。即v1
2）中平板被释放后第一次回到最低点时具有与乙相反方向的速度.其大小等于V1'.而让乙能够像甲一样走上平台.必须让乙和板的共同速度与甲走上平板后一样.于是有 v'1=Mv1/(M+m)
Mv2-mv'1=(M+m)v'2=(M+m)v'1
Mv2-m[Mv1/(M+m)]=(M+m)Mv1/(M+m)=Mv1
v2=v1+mv1/(M+m)
再问： （1）中，初动能为什么是零，甲跳上去不是有速度的吗
（2）中，板与甲共速是是v1'，但是板下来时，重力势能减小，动能不是应该增加吗
再答： （1）中，初动能不是零。甲跳上平板的过程属于动量守恒。摆动到对面平台属于机械能守恒。摆动初动能不为0.末动能为0.。
2）板下来时，重力势能减小，动能增加。回到初始位置时速度等于甲与板一起开始摆动时的速度大小。即v1