Question

【题目】如图所示，PQ为粗糙水平面，左端P处有一固定挡板，右端Q处与以速率逆时针转动的水平传送带平滑连接。两滑块A、B质量均为m，A滑块与处于压缩状态的弹簧不挂接，B滑块静止在Q点。现将A滑块由静止释放，它向右运动距离后与B滑块碰撞，碰撞后A与B粘在一起，共同在水平传送带上继续运动，经距离到达传送带最右端M时速度恰好为零。已知两滑块与水平面PQ之间以及与传送带之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，求；

（1）A与B碰撞结束时的速度;

（2）弹簧的最大弹性势能;

（3）两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量Q。

Answer 1

【答案】(1) (2) （3）

【解析】(1)两滑块碰撞后以共同速度v2一起做匀减速直线运动，

由动能定理可得：

接得：

(2)设A与B碰前的瞬间速度为v1，弹簧推A的过程，由能量守恒：

A与B的碰撞过程，由动量守恒：

联立解得：

(3)两物体减速到零的时间

此过程皮带向左的位移

摩擦为反向运动，生热的相对位移为两着之和

联立解得：