如图所示,长木板A右边固定着一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平地面上.小木块B质量为M,从A的左
1个回答

解题思路:1、整个过程A、B组成的系统动量守恒,结合能量守恒列出等式求解.

2、B与A碰撞后,B相对于A向左运动,A所受摩擦力方向向左,A的运动方向向右,摩擦力做负功.碰撞后直至相对静止的过程中,系统动量守恒,机械能的减少量等于系统克服摩擦力做的功.

(1)设A、B相对静止后的共同速度为v,整个过程A、B组成的系统动量守恒:

Mv0=(M+[3/2]M)v

v=[2/5]v0

由能量守恒得:Q=[1/2

Mv20]-[1/2](M+1.5M)v2-μMg•2l

联立解得:Q=[3/10]M

v20-2μMgl

(2)B与A碰撞后,B相对于A向左运动,A所受摩擦力方向向左,A的运动方向向右,故摩擦力做负功.

设B与A碰撞后的瞬间A的速度为v1,B的速度为v2,碰撞后直至相对静止的过程中,系统动量守恒,机械能的减少量等于系统克服摩擦力做的功.即

Mv0=Mv2+1.5Mv1

[1/2]×1.5M

v21+[1/2]M

v21-[1/2]×2.5Mv2=μMgl

可解出v1=[1/2]v0

这段过程中,A克服摩擦力做功

W=[1/2]×1.5M

v21-[1/2]×1.5Mv2=[27/400]M

v20

答:(1)碰撞过程中系统损失的机械能是[3/10]M

v20-2μMgl;

(2)若μ=

3v20

160gt,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做功是[27/400]M

v20.

点评:

本题考点: 动量守恒定律;功的计算.

考点点评: 正确应用动量守恒和功能关系列方程是解决这类问题的关键,尤其是弄清相互作用过程中的功能关系.

相关问题