【題目】如圖所示,光滑水平軌道上放置足夠長的木板A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊B置于A的左端,三者質(zhì)量分別為mA=3kgmB=1kg、mC=2kg.開始時C靜止,A、B一起以v0=4m/s的速度勻速向右運動,A與C發(fā)生碰撞(時間極短)后C向右運動,經(jīng)過一段時間,A、B再次達到共同速度一起向右運動,且恰好與C的速度相同.求:


(1)A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小;
(2)整個過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量.

【答案】1m/s2Q=J

【解析】(1)設A與C碰后C的速度為vC,A的速度為vA.取向右為正方向,對AC系統(tǒng),由動量守恒定律:

mAv0=mAvA+mcvc

此后A、B再次共速設速度為v1,由動量守恒得:

mAvA+mBv0=(ma+mbv1

又有:

vc=v1

聯(lián)立①②③解得:vA=m/s

(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒知,在A、B相對滑動的過程中系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,有: mAvA2+mBv02-mA+mBv12=Q

解得Q=J(約為1.19J)

練習冊系列答案
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D. 瑞典隊冰壺的速度為0.5m/s,兩冰壺之間的碰撞是非彈性碰撞

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