题目内容

【题目】如图所示,质量mB=2kg的平板车B上表面水平,在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块AAB一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动,一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s.已知AB之间的动摩擦因数不为零,且AB最终达到相对静止时A刚好停在B的右端,车长L=1mg=10m/s2,求:

1AB间的动摩擦因数;

2)整个过程中因摩擦产生的热量为多少?

【答案】10.121600J

【解析】

1)规定向右为正方向,子弹与A作用过程,根据动量守恒定律得:

m0v0mAv1=m0vmAvA

代入数据解得:

vA=1.5m/s

子弹穿过A后,A1.5m/s的速度开始向右滑行,B0.5m/s的速度向左运动,当AB有共同速度时,AB达到相对静止,对AB组成的系统运用动量守恒,规定向右为正方向,有:

mAvAmBv1=(mAmB)v2

代入数据解得:

v2=0.5m/s

根据能量守恒定律知:

μmAgL=mAvA2mBv12(mAmB)v22

代入数据解得:

μ=0.1

2)根据能量守恒得,整个过程中因摩擦产生的热量为:

Q=m0v02(mAmB)v12m0v2(mAmB)v22

代入数据解得:

Q=1600J

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