Question

【題目】如圖所示，木塊A的質(zhì)量mA＝1kg，足夠長(zhǎng)的木板B的質(zhì)量mB＝4kg，質(zhì)量為mC＝4kg的木塊C置于木板B上，水平面光滑，B、C之間有摩擦。現(xiàn)使A以v0＝12m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以4m/s的速度彈回，則A與B碰撞后瞬間，B的速度為__m/s ，C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為__m/s ，整個(gè)過(guò)程中因?yàn)?/span>B、C之間的摩擦而產(chǎn)生的總內(nèi)能為___J。

Answer 1

【答案】4 2 16

【解析】

［1］A與B碰瞬間，C的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未變，B速度最大。以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以A的初速度方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律得

mAv0=-mAvA+mBvB，

代入數(shù)據(jù)得A與B碰撞后瞬間，B的速度vB=4m/s。
［2］A、B碰撞后，B與C相互作用使B減速、C加速，由于B板足夠長(zhǎng)，所以B和C能達(dá)到相同速度，二者共速后，C速度最大，以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律

mBvB=（mB+mC）vC

代入數(shù)據(jù)得C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vC=2m/s．
［3］整個(gè)過(guò)程中因?yàn)?/span>B、C之間的摩擦而產(chǎn)生的總內(nèi)能E=mBvB2-(mB+mC)vC2=16J。