一道高二物理题~,谢谢大家啦~
如图,长木板ab的b端固定一挡板,木板连同挡板的质量为M=4.0kg,a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块,其质量m=1.0kg,小物块与...
如图,长木板ab的b端固定一挡板,木板连同挡板的质量为M=4.0kg,a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块,其质量m=1.0kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,他们都处于静止状态,现令小物块以初速度V0=4.0m/s沿木板向前滑动,直到和挡板相碰.碰撞后,小物块恰好回到a端而不脱离木板.求碰撞过程中损失的机械能.
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整体思路:因为木板位于光滑水平面上,所以木板和物块构成的系统动量守恒。可以得到系统最后的速度。有能量守恒,和摩擦力产生热量Q=f*(S相对),得到碰撞损失的机械能量=动能减少量-摩擦力产生的热量(减少的动能一部分发热,一部分由于碰撞损失)。
由动量守恒,设最后整体速度为V
(M+m)V=mV0 得 V=0.8m/s
动能减少量:1/2mV0^2-1/2(m+M)V^2=6.4J
摩擦生热:Q=fS相对=0.1×1×0.98×(2×2)≈4J
所以碰撞损失机械能为6.4-4=2.4J
也可以用牛顿第二定律算,但是过程和计算要复杂些
由动量守恒,设最后整体速度为V
(M+m)V=mV0 得 V=0.8m/s
动能减少量:1/2mV0^2-1/2(m+M)V^2=6.4J
摩擦生热:Q=fS相对=0.1×1×0.98×(2×2)≈4J
所以碰撞损失机械能为6.4-4=2.4J
也可以用牛顿第二定律算,但是过程和计算要复杂些
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