Question

如图所示，光滑水平轨道上静置一个质量为m_B＝1.0 kg小物块B，轨道右端光滑水平地面上放有质量为m_C＝3 kg、长度为L＝1.8 m的小车，小车左端靠在水平轨道的右端，且小车上表面和水平轨道相平．质量为m_A＝0.5 kg小物块A以v₀＝6 m/s的水平向右的速度和小物块B发生正碰，碰后小物块A被弹回，速度大小为v_A＝2 m/s，小物块B滑上小车．已知小物块B和小车间的动摩擦因数为μ＝0.3，重力加速度g＝10 m/s²．

(1)通过计算判断小物块A和B发生的碰撞是否为弹性碰撞；

(2)小物块B在小车上滑行的过程中，因摩擦产生的热量是多大．

Answer 1

答案：
解析：

(1)小物块和发生碰撞，根据动量守恒 　　① 　　碰撞前系统的机械能② 　　碰撞前系统的机械能③ 　　由①②③式代入数据解得 　　 　　所以小物块和发生的碰撞是弹性碰撞． 　　(2)假设小物块和小车最后能共速，根据动量守恒定律 　　④ 　　根据摩擦生热方程 　　⑤ 　　由④⑤式并代入数据得 　　 　　，假设不成立 　　小物块在小车上滑行过程中，产生的热量 　　⑥ 　　由⑥式并代入数据得 　　 　　评分标准：①②③式各2分，结果2分；④⑤⑥式各2分，判断和结果各1分，共计16分．