问题 问答题

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="4.0" kg,a、b间距离s="2.0" m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块,其质量m="1.0" kg,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v0="4.0" m/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.

答案

2.4 J

设木板和物块最后共同的速度为v,由动量守恒定律mv0=(m+M)v

全过程损失的机械能为E=mv02-(m+M)v2

全过程由于摩擦生热而损失的机械能E1=μmg·2s

由能量守恒定律得碰撞过程中损失的机械能E2=E-E1

代入数据得E2="2.4" J

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