题目内容
如图所示,两块长木板A、B的外形完全相同、质量相等,长度均为L=1m,置于光滑的水平面上.已知一小物块C,质量也与A、B相等,C与A、C与B之间的动摩擦因数相同.若C以水平初速度v0=2m/s,滑上B木板左端,并能在B未碰上A之前,C恰好滑到B木板的最右端,与B保持相对静止。 (g=10m/s2)求:
(1)C与B的共同速度;
(2)C与B之间的动摩擦因数;
(3)现在让B静止在水平面上,C置于B的左端,木板A以初速度2v0向左运动与木板B发生猛烈碰撞,经过极短的时间A、B速度相同,但A、B不粘连.物块C最后停在A上何处?
解:
(1)C在B上滑动过程中,动量守恒,
(2)全过程能量守恒
代入数据解得
(3)AB碰撞,AB系统动量守恒
法一:AB一起运动,C在B上相对滑动
C滑到B的右端时,有
代入数据有
即C在B上运动时间为
此时
法二:AB一起运动,C在B上相对滑动过程中, ABC系统动量守恒
ABC系统能量守恒
此时
此后AB分离,C在A上滑动过程中,CA系统动量守恒
CA系统能量守恒
即物块C停在A上距A左端0.25m处
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