Question

【題目】如圖所示，A、B兩木塊靠在一起放在光滑的水平面上，A、B的質量分別為mA＝2.0 kg、mB＝1.5 kg.一個質量為mC＝0.5 kg的小鐵塊C以v0＝8 m/s的速度滑到木塊A上，離開木塊A后最終與木塊B一起勻速運動．若木塊A在鐵塊C滑離后的速度為vA＝0.8 m/s，鐵塊C與木塊A、B間存在摩擦．求：

(1)鐵塊C在滑離A時的速度；

(2)摩擦力對B做的功．

Answer 1

【答案】(1)2.4 m/s (2)0.6 J

【解析】(1)鐵塊C在滑離A的過程中，A、B、C系統動量守恒，以C的初速度方向為正方向，由動量守恒定律，得

mCv0＝(mA＋mB)vA＋mCvC

代入數據解得vC＝2.4 m/s

(2)選擇BC為研究對象，設鐵塊C與木塊B一起勻速運動時速度為v，摩擦力對B做的功為Wf，

由動量守恒，有mBvA＋mCvC＝(mB＋mC)v

由動能定理，得Wf＝mBv2－mBv

代入數據解得Wf＝0.6 J.