长木板AB的B端固定一挡板,木板连同挡板的质量为M＝4kg,A、B间距离s=2m.木板位于光滑水平面上.在木板A端有一小
长木板AB的B端固定一挡板,木板连同挡板的质量为M＝4kg,A、B间距离s=2m.木板位于光滑水平面上.在木板A端有一小物块,其质量m=1kg,小木块与木板间的动摩擦因数为0.1,它们都处于静止状态.现令小物块以初速度Vo=4m/s沿木板向前滑动,直到的挡板相撞.碰撞后小物块恰好回到A端且不脱离木板.求碰撞过程中损失的机械能.
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分析:1)小物块最终恰好回到A端且不脱离木板,说明小物块最终和木板相对静止,设最终的共同速度为V
根据动量守恒可以得到:
m*Vo=(m+M)*V
解出,V=m*Vo/(m+M)=0.8m/s
2)根据能量守恒可以知道,这个过程中小物块的初始机械能一部分转化为小物块和木板的动能,另外一部分转化为由于碰撞而产生的内能,还有一部分转化为由于小物块和木板之间相对运动而产生的热量
显然,由于相对运动产生的热量Q=f滑*S相对=mgu*2s=4J
小物块的初始机械能E=1/2*m*Vo^2=8J
小物块和木板的最终动能Ek=1/2*(m+M)*V^2=1.6J
3)这样,根据能量守恒,由于碰撞损失的机械能E'为:
E'=E-Q-Ek=8-4-1.6=2.4J
根据动量守恒可以得到:
m*Vo=(m+M)*V
解出,V=m*Vo/(m+M)=0.8m/s
2)根据能量守恒可以知道,这个过程中小物块的初始机械能一部分转化为小物块和木板的动能,另外一部分转化为由于碰撞而产生的内能,还有一部分转化为由于小物块和木板之间相对运动而产生的热量
显然,由于相对运动产生的热量Q=f滑*S相对=mgu*2s=4J
小物块的初始机械能E=1/2*m*Vo^2=8J
小物块和木板的最终动能Ek=1/2*(m+M)*V^2=1.6J
3)这样,根据能量守恒,由于碰撞损失的机械能E'为:
E'=E-Q-Ek=8-4-1.6=2.4J
1年前
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1年前1个回答
你能帮帮他们吗