如圖所示,長為L=3m的木板A質量為M=2kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A...

來源:國語幫 2.48W

問題詳情:

 如圖所示,長為L=3 m的木板A質量為M=2 kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A的左端,B的質量為m1=1 kg,曲面與水平面相切於M點.現讓另一小物塊C(可視為質點),從光滑曲面上離水平面高h=3.6 m處由靜止滑下,CA相碰後與A粘在一起,C的質量為m2=1 kg,AC相碰後,經一段時間B可剛好離開A.(g=10 m/s2)求:

 如圖所示,長為L=3m的木板A質量為M=2kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A...

(1)AB之間的動摩擦因數μ

(2)從開始到最後損失的機械能.

【回答】

(1)0.1   (2)27 J

【解析】

(1)設C滑至水平面的速度為v

由動能定理m2gh 如圖所示,長為L=3m的木板A質量為M=2kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A... 第2張m2v2

 如圖所示,長為L=3m的木板A質量為M=2kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A... 第3張

CA碰撞過程,設碰後共同速度為v1,

由動量守恆有:m2v=(Mm2)v1

 如圖所示,長為L=3m的木板A質量為M=2kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A... 第4張 

B恰好滑離A時與A有相同的速度,設為v2.對ACB組成的系統由動量守恆定律可得:m2v=(Mm1+m2)v2

 如圖所示,長為L=3m的木板A質量為M=2kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A... 第5張 

ABC組成的系統由能量守恆可得

 如圖所示,長為L=3m的木板A質量為M=2kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A... 第6張 

μ=0.1       

(2)CA碰撞過程中損失的機械能: 如圖所示,長為L=3m的木板A質量為M=2kg,A靜止於足夠長的光滑水平面上,小物塊B(可視為質點)靜止於A... 第7張

代入得ΔE1=24 J

A、C粘在一起後,B相對A走了一個木板的長度L,損失的機械能: ΔE2=μm1gL 

代入得ΔE2=3 J

整個過程中損失的機械能:ΔE=ΔE1+ΔE2=27 J

知識點:專題五 動量與能量

題型:計算

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