如图所示,一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系给A、B以大小相等、方向相反的初速度V0,使A开始向

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系给A、B以大小相等、方向相反的初速度V0,使A开始向左运动、B开始向右运动,最后A刚好没有滑离B板。求:

(1)它们最后的速度大小和方向
(2)A、B系统损失的机械能
(3)小木块A向左运动到达的最远方(从地面上看)离出发点的距离。

◎ 答案

(1)  ;  (2) ;    (3)

◎ 解析


试题分析:系统置于光滑水平面,其所受合外力为零,故AB相对滑动时,系统总动量守恒,根据动量守恒定律即可求解;刚好没有滑离,根据动能定理求出相对滑动产生的热量,向左运动到达最远处时速度为0,由动能定理列式,联立方程即可求解。
解答过程:(1)设AB相对静止时速度为V,根据动量守恒定律得:
   (1)
解得:
   (2)
即它们最后的速度大小为,方向水平向右。
(2)系统损失的机械能全部转化为内能,又最后A刚好没有滑离B板,则由能量守恒定律得:   (3)
由(2)(3)式解得
   (4)
(3) A向左运动到达最远处时速度为0,对A由动能定理得:
   (5)
系统损失的机械能全部转化为内能,则:
   (6)
联立(4)(5)(6)式解得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参照系给A、B以大小相等、方向相反的初速度V0,使A开始向…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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