Question

如圖所示，水平桌面固定著光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑連接，設(shè)物塊通過銜接處時速率沒有改變．質(zhì)量m1＝0.40 kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h＝0.80 m處下滑，并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2＝0.20 kg的物塊B相碰，相碰后物塊B滑行x＝4.0 m到木板的C點停止運動，物塊A滑到木板的D點停止運動．已知物塊B與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，重力加速度g＝10 m/s2，求：

①物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小；

②滑動摩擦力對物塊B做的功；

③物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機械能．

 

Answer 1

①4.0 m/s②－1.6 J③E＝0.80 J

【解析】

試題分析： ①設(shè)物塊A滑到斜面底端與物塊B碰撞前時的速度大小為v0，根據(jù)機械能守恒定律有m1gh＝m1 (1分)v0＝，解得：v0＝4.0 m/s(1分)

②設(shè)物塊B受到的滑動摩擦力為f，摩擦力做功為W，則f＝μm2g(1分)

W＝－μm2gx解得：W＝－1.6 J(1分)

③設(shè)物塊A與物塊B碰撞后的速度為v1，物塊B受到碰撞后的速度為v，碰撞損失的機械能為E，根據(jù)動能定理有－μm2gx＝0－m2v2

解得：v＝4.0 m/s(1分)

根據(jù)動量守恒定律m1v0＝m1v1＋m2v(1分)

解得：v1＝2.0 m/s(1分)

能量守恒m1＝m1＋m2v2＋E(1分)

解得：E＝0.80 J(1分)

考點：考查了機械能守恒，動量守恒定律