Question

(9分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一質量為M=3 kg的薄板和質量m=1kg的物塊。現給薄板和物塊相同的初速度v=4m/s朝相反方向運動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，求

①當薄板的速度為2.4m/s時，物塊的速度大小和方向。

②薄板和物塊最終停止相對運動時，因摩擦而產生的熱量。

 

Answer 1

【答案】

①0.8m/s    方向向左     ②24J

【解析】

試題分析：①取向左為正向，當薄板速度為v₁=2.4m/s時，由動量守恒定律可得，

（M-m）v=Mv₁＋mv₂，  （2分）

解得v₂=0.8m/s，  （1分）    方向向左  （1分）

②停止相對運動時，由動量守恒定律得，Mv-mv=（M+m）v′，  （2分）

解得最終共同速度v′=2m/s，方向向左；  （1分）

因摩擦而產生的熱量J  （2分）

考點：動量守恒定律