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物理
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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,它们都处于静止状态.现令小物块以初速v
0
=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.
人气:465 ℃ 时间:2020-01-28 22:19:33
解答
设木板和物块最后共同运动的速度为v,由动量守恒定律mv
0
=(m+M)v-----①
设全过程损失的机械能为E,
E=
1
2
m
v
20
−
1
2
(m+M)
v
2
------------②
用W表示在全过程中摩擦力做的总功,则W=-2μmgs----------③
用E
1
表示在碰撞过程中损失的机械能,则E
1
=E-W-------④
由以上各式解得E=
1
2
Mm
M+m
v
0
2
-2μmgs-----------⑤
代入数据解锝
E
1
=2.4J
碰撞过程中损失的机械能为2.4J.
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