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,C與A相碰後與A粘在一起,C的質量為m2=1 kg,A與C相碰後,經一段時間B可剛好離開A.(g=10 m/s2)求:
(1)A、B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=m2v2
得
對C、A碰撞過程,設碰後共同速度為v1,
由動量守恆有:m2v=(M+m2)v1
B恰好滑離A時與A有相同的速度,設為v2.對A、C、B組成的系統由動量守恆定律可得:m2v=(M+m1+m2)v2
對A、B、C組成的系統由能量守恆可得
μ=0.1
(2)C與A碰撞過程中損失的機械能:
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:計算題