广东高三物理选修的内容包括:选修2-2、选修3-2、选修3-5等。具体内容可以参考广东教育出版社出版的物理选修教材。
问题:
在光滑水平面上有一个质量为M、长为L的木板,一质量为m的小木块(可视为质点)以某一初速度v从木板左端滑上木板,已知小木块与木板间的动摩擦因数为μ,木板足够长,求小木块从木板右端滑落时,小木块与木板共同的速度大小。
解答:
小木块在木板上滑动的过程中,木板受到向左的滑动摩擦力作用而减速,小木块受到向右的滑动摩擦力作用而加速。根据牛顿第二定律,可得到小木块和木板的速度变化关系:
对小木块:a1 = μmg / m = μg
对木板:a2 = μ(M + m)g / M
设小木块滑离木板时的速度为v1,木板的速度为v2。由于系统在水平方向上动量守恒,有:
mv - mv0 = (M + m)v2
其中v0是小木块滑上木板时的初速度。由于小木块滑离木板时,木板已经停止运动,所以有:
v2 = v1
根据能量守恒定律,小木块滑离木板时,系统损失的机械能转化为热能,即:
E = (mv0² - (M + m)v²2) = μmgL
联立以上各式可得:
v1 = (M + m)v² / (M + m + 2μgL)
所以当小木块从木板右端滑落时,小木块与木板共同的速度大小为v1。
注意:以上解答仅供参考,具体解题过程可能因实际情况而有所不同。