Question

【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，已知A、B、C三者質量分別為2m、m、2m。開始時C靜止，A、B一起以的速度勻速向右運動，A與C發(fā)生碰掛（時間極短）后C向右運動。經過一段時間。AB再次達到共同速度一起向右運動。此時B在A上滑過的距離為L。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生的熱量；

(3)A和B間的動摩擦因數(shù)（重力加速度為g）。

Answer 1

【答案】(1) 0.4v0；(2)；(3)

【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：

2mv0=2mvA+2mvC ①

此后A、B再次共速設速度為v1，由動量守恒得：

2mvA+mv0=3mv1②

由題意有：

vc=v1③

聯(lián)立①②③解得

vA=0.4v0

vC=0.6v0

(2)由能的轉化和守恒知，在A、B相對滑動的過程中系統(tǒng)損失的動能轉化為內能，有：

④

解得

(3)由功能關系得

Q=⑤

=