Question

【题目】如图所示，滑板C置于光滑水平地面上，质量mc=1.5kg，上表面水平；可视为质点的滑块A、B静置于滑板上，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg；A、B与C之间的动摩擦因数分别为μA=0.1，μB=0.2．A、B之间夹有少许炸药(不计质量)，现引爆炸药，已知爆炸过程时间极短且有48J的化学能转化为A、B的动能．A、B最终没有从滑板C上掉下来，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)爆炸结束瞬间，A、B的速度vA、vB分别是多少?

(2)A、B、C最终所处的运动状态分别是什么(只需定性回答)?准确作出整个过程A、B、C的v-t图像(以向右为正方向，不要求写出推算过程).

(3)整个过程中，系统因摩擦而产生的热量是多少焦耳?

Answer 1

【答案】（1）vA=8m/s,方向水平向左；vB=4m/s，方向水平向右；

（2）A、B、C最终处于静止状态；

（3）Q=48J

【解析】

在爆炸过程中有动量守恒可知：

有能量守恒可得：

联立解得：

，方向水平向左

，方向水平向右

（2）对ABC系统，有动量守恒可知，最终处于静止状态，其v-t图像如图所示：

（3）有能量守恒，48J的化学能转化为AB的初始动能，AB的初动能最终全部转化为焦耳热，所以