Question

17．如圖所示，質(zhì)量分別為m_A=4kg、m_B=2kg的足夠長(zhǎng)木板緊挨在一起但不粘連，靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m_C=1kg的木塊C以初速v₀=10m/s滑上A板左端，最后C木塊和B木板相對(duì)靜止時(shí)的共同速度v_CB=2m/s．求：
①A板最后的速度v_A大��；
②C木塊剛離開A板時(shí)的速度v_C大��；
③C在木板A上滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）C在A上滑動(dòng)的過程中，A、B、C組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律研究整個(gè)過程列出等式，
（2）C在B上滑動(dòng)時(shí)，B、C組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，根據(jù)運(yùn)量守恒定律研究C在B上滑行的過程，列出等式求解；
（3）根據(jù)功能關(guān)系即可求出．

解答 解：（1）（2）C在A上滑動(dòng)的過程中，A、B、C組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選取C的初速度的方向?yàn)檎�方向，則
m_Cv₀=m_Av_A+（m_C+m_B）v_CB…①
C在B上滑動(dòng)時(shí)，B、C組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則
m_Cv_C+m_Bv_A=（m_C+m_B）v_CB…②
解得v_A=1 m/s，v_C=4 m/s  …③
（3）C在木板A上滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量$Q=\frac{1}{2}{m_C}v_0^2-\frac{1}{2}（{m_A}+{m_B}）v_A^2-\frac{1}{2}{m_C}v_C^2$   ④
得Q=39J                       ⑤
答：①A板最后的速度v_A大小是1m/s；
②C木塊剛離開A板時(shí)的速度v_C大小是4m/s；
③C在木板A上滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量是39J．

點(diǎn)評(píng) 木塊在兩個(gè)木板上滑動(dòng)的問題，分析過程，選擇研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量守恒定律研究速度，難度適中．