Question

2．如圖所示，一塊足夠長(zhǎng)的平板放在光滑的水平面上，其質(zhì)量M=2kg，一滑塊以v₀=12m/s的初速度沖上平板，滑塊的質(zhì)量m=1kg，滑塊與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，g=10m/s²．求最終滑塊與平板由于摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

分析 平板足夠長(zhǎng)，最終滑塊與木板具有相同速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出共同速度，再根據(jù)能量守恒定律求出產(chǎn)生的熱量．

解答 解：取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv₀=（M+m）v
解得：v=$\frac{m{v}_{0}}{M+m}$=$\frac{1×12}{2+1}$=4m/s．
根據(jù)能量守恒定律得：產(chǎn)生的熱量 Q=$\frac{1}{2}$mv₀²-$\frac{1}{2}$（M+m）v²=$\frac{1}{2}×1×1{2}^{2}$-$\frac{1}{2}×（2+1）×{4}^{2}$=48J
答：最終滑塊與平板由于摩擦產(chǎn)生的熱量是48J．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合運(yùn)用了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律．當(dāng)涉及兩個(gè)及以上相互作用的物體時(shí)，首先要考慮能否守恒定律．