Question

如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=20kg的足够长的木板，上表面粗糙，以速度v 0 =10m/s向右作匀速

如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=20kg的足够长的木板，上表面粗糙，以速度v 0 =10m/s向右作匀速直线运动．现将质量为m=5kg的小铁块无初速地轻放在木板的前端，求（1）小铁块与木板相对静止时，它们共同运动的速度为多大？（2）全过程有多少机械能转化为系统的内能？

Answer 1

（1）以小铁块和木板组成的系统为研究对象，根据动量守恒定律得     Mv 0 =（M+m）v 得  v= M v 0 M+m =8m/s （2）根据能量守恒定律，系统损失的机械能全部转化为系统内能 则  Q= M v 0 2 2 - (M+m) v 2 2 得  Q= M mv 0 2 2(M+m) =200J 答： （1）小铁块与木板相对静止时，它们共同运动的速度为8m/s． （2）全过程有200J机械能转化为系统的内能．