如圖所示，光滑水平面上有A、B兩小車，質(zhì)量分別為 mA=20㎏，mB=25㎏。以初速度v0=3m/s向右運(yùn)動(dòng)，B車原靜止，且B車右端放著物塊C，C的質(zhì)量為 mC=15㎏。A、B相撞且在極短時(shí)間內(nèi)連接在一起，不再分開。已知C與B水平表面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.20，B車足夠長(zhǎng)，求C沿B上表面滑行的長(zhǎng)度。


解析:

A、B相撞: mAv0=( mA+ mB)v1

解出v1=4/3m/s。由于在極短時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)C的沖量可以忽略，故A、B剛連接為一體時(shí)，C的速度為零。此后，C沿B上表面滑行，直至相對(duì)于B靜止為止。這一過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的動(dòng)能損失等于滑動(dòng)摩擦力與C在B上的滑行距離之積:

( mA+ mB)u1=( mA+ mB+ mc)u  

解出。

點(diǎn)評(píng)：(1)本題中，系統(tǒng)內(nèi)三個(gè)物體間發(fā)生兩次相互作用。A、B相撞并連為一體的過(guò)程，C未參與，理解了這一點(diǎn)，才能構(gòu)建正確的物理圖景。(2)常有人以方程

mAv0=( mA+ mB+ mc)v

及

代替上述①、②兩式，動(dòng)量方程顯然正確，系統(tǒng)動(dòng)量始終是守恒的，能量方程卻不成立， 因A、B相撞為一完全非彈性碰撞過(guò)程，這一過(guò)程已產(chǎn)生了動(dòng)能損失(轉(zhuǎn)化為動(dòng)能)。在研究二次碰撞這一類的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)盡量避免發(fā)生類似錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)．試求：
（1）彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能；
（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；
（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圓軌道，在圖中虛線位置脫離軌道，重力加速度為g，下述說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，水平部分NQ的長(zhǎng)度L=8m，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4．開始時(shí)，A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢(shì)能EP=16J．現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，并迅速移走彈簧．
（1）求物塊B被彈開時(shí)速度的大��；
（2）A與P相碰后靜止，當(dāng)物塊B返回水平面MN后，A被P彈出，A、B相碰后粘在一起向右滑動(dòng)，要使A、B連接體剛好從Q端滑出，求P對(duì)A做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?如東縣模擬）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：
（1）釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離；
（3）小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑水平面內(nèi)，一根細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

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