Question

质量为1kg的物体放在质量也为1kg的木箱的中央，木箱长1m，现给物体10m/s的初速度，则物体与木箱接处面产生

质量为1kg的物体放在质量也为1kg的木箱的中央，木箱长1m，现给物体10m/s的初速度，则物体与木箱接处面产生的热量为多少？此物体与木箱碰撞多少次？问题补充：

两者间的动摩擦因素为0.1，而这碰撞无能量损失，地面光滑

Answer 1

整个碰撞过程动量守恒,碰撞若干次将与物体将与木箱同速,同速后再无碰撞
mv0=(m+m)v共
V共=5m/s
根据能量守恒
1/2mv0^2=1/2mv共^2+1/2mV共^2+Q
Q=25J
摩擦力f=umg=1N
第一次碰撞相对位移时0.5m时消耗能量
f*L/2=0.25J
之后每次碰撞的的相对位移都是1m,
每次产生热量Q0=1J
Q-0.25=nQ0
n=24.75
既24次
所以此物体与箱碰撞一共是1+24=25次

Answer 2

总过程动量守恒，动能损失25J，故面产生的热量为25J
物体与木箱的摩擦力为1N，故发生了25m的相对滑动
物体起始点在箱子中央，因而碰撞25次后回到箱子中央
并与木箱一起按5m/s的速率沿初速度方向运动
答案:
产生的热量为25J
碰撞25次