题目内容
【题目】如图所示,光滑水平地面上静止一质量为mA=3.0kg,长d=2.5m的木板A,在木板A的最右端放一个质量mB=l.0 kg的小物块B,物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.3。用长/=1.6m的轻绳悬挂一质量mc=3.0kg的小球C,现将小球C拉至与竖直方向夹角为θ=60°的位置静止释放,小球C摆到最低点时与长木板A发生弹性碰撞。求:(g取10m/s2,不计空气阻力)
(1)小球C与木板A碰后瞬间A的速度大小;
(2)物块B在木板A上滑动时,系统产生的内能。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)设小球C刚摆到最低点时速度为v,由机械能守恒:
C与A碰后速度分别为、
,由动量守恒:
由动能关系: ,联立得到:
,
。
(2)假设物块B未滑离木板A达共同速度
由动量守恒:
设相对路程为,由功能关系:
得到: ,假设成立
所以系统产生的内能: 。
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