Question

【題目】如圖，水平桌面固定著光滑斜槽，光滑斜糟的末端和一水平木板平滑連接，設物塊通過銜接處時速率沒有改變。質量m1=0.60kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0.80m處下滑，并與放在水平木板左端的質量m2=0.30kg的物塊B相碰，相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點停止運動。已知物塊B與木板間的動摩擦因數μ=0.20，重力加速度g=10m/s2，求：（答案保留兩位有效數字）

（1）物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小

（2）滑動摩擦力對物塊B做的功

（3）物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機被能。

Answer 1

【答案】（1）4m/s（2）﹣2.4J（3）1.2J

【解析】

（1）設物塊A滑到斜面底端與物塊B碰撞前時的速度大小為v0，A在斜面上下滑過程，由機械能守恒定律得：

解得：

（2）設物塊B受到的滑動摩擦力大小為f，摩擦力做功為W，則有：

解得：

（3）設物塊A與物塊B碰撞后瞬間的速度為v1，物塊B碰撞后的速度為v，碰撞損失的機械能為E。對碰后B的運動過程，由動能定理得：

解得：

由動量守恒定律得：

解得：

由能量守恒得：

解得：