题目内容
【题目】如图所示,木块A的质量mA=1kg,足够长的木板B的质量mB=4kg,质量为mC=4kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦。现使A以v0=12m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以4m/s的速度弹回,则A与B碰撞后瞬间,B的速度为__m/s ,C运动过程中的最大速度为__m/s ,整个过程中因为B、C之间的摩擦而产生的总内能为___J。
【答案】4 2 16
【解析】
[1]A与B碰瞬间,C的运动状态未变,B速度最大。以A、B组成的系统为研究对象,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
mAv0=-mAvA+mBvB,
代入数据得A与B碰撞后瞬间,B的速度vB=4m/s。
[2]A、B碰撞后,B与C相互作用使B减速、C加速,由于B板足够长,所以B和C能达到相同速度,二者共速后,C速度最大,以B、C组成的系统为研究对象,以向右为正方向,由动量守恒定律
mBvB=(mB+mC)vC
代入数据得C运动过程中的最大速度vC=2m/s.
[3]整个过程中因为B、C之间的摩擦而产生的总内能E=
mBvB2-
(mB+mC)vC2=16J。
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