题目内容
【题目】如图,一右端带有挡板的木板A停放在光滑水平地面上,两个小滑块B、C放在A上,B放在A的中点,C靠在挡板处。现瞬间给A一个大小为v0、方向水平向右的初速度,在以后的运动过程中,B与C或者C与挡板之间的碰撞都是弹性正碰,且碰撞时间极短。已知A、C的质量均为m,B的质量为2m,B与A间的动摩擦因数为μ,C与A间无摩擦力,重力加速度大小为g,木板A的长度为:
(1)求B开始运动时A、B的加速度大小分别为多少?
(2)求B与C第一次碰撞前瞬间B的速度为多少?该过程系统因摩擦产生的热量为多少?
(3)请通过计算判断B最终是否会离开木板A?
【答案】(1); ;(2);;(3)B不会离开A
【解析】
(1)设A、B的加速度大小分别a1、a2,由牛顿第二定律得
解得
(2)设B与C碰撞前A、B速度已相同,且为v1,由动量守恒定律得
在A开始运动至A、B共速的时间内,B的位移大小为s,,得
由于可见,A、B第一次共速时B还没与C发生碰撞,故B与C碰撞前瞬间B的速度大小为
该过程系统因摩擦产生的热量
得
(3)设木板足够长,B不会从木板上离开,则通过分析可知最终A、B、C三者会以相同的速度做匀速运动,设此速度为v,B相对A向左运动的距离为s相,根据动量守恒定律和能量守恒定律可得
解得
由于,可见,B不会离开A
练习册系列答案
相关题目