Question

如图，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同挡板的质量M=4.0kg，a、b间距离s=2.0m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态.现令小物块以初速υ_ο=4.0·s^-1沿木板向前滑动，直到和挡板相连.碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板.求碰撞过程中损失的机械能.

 

Answer 1

答案：
解析：

设木块和物块最后共同速度为υ，由动量守恒定律 设全过程损失的机械能为E， 用s1表示物块开始运动到碰撞前瞬间木块的位移，W1表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功，用W2表示同样时间内摩擦力对物块所做的功.用s2表示从碰撞后瞬间到物块回到a端时木板的位移，W3表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功，用W4表示同样时间内摩擦力对物块所做的功.用W表示在全过程中摩擦力做的总功，则 W1＝μmgs，W2＝－μmg(s1＋s)，W3＝－μmgs2，W4＝μmg(s2－s)，W＝W1＋W2＋W3＋W4.     用E1表示在碰撞过程中损失的机器械能，则     E1＝E—W，     由上列各式解得         代入数据得E1＝2.4J.