填空题10.0分
物理

27.如图所示,在光滑的水平面上有两辆小车A、B,A、B中间用轻细线连接,细线呈松弛状态,在小车A上放有一滑块C,A、B、C三者的质量均为m,系统处于静止状态。现给小车B一初速度v0,最终三者以共同速度在水平面上匀速运动。求滑块C在小车A上滑动的过程中,由于摩擦产生的热量。(细线未断裂,空气阻力不计)

正确答案及相关解析

正确答案

解析

设绳刚拉直后A、B的共同速度为v1;三物体的最终速度为v2

取向右为正方向,根据动量守恒定律得:

  mv0=2mv1

  mv0=3mv2

根据能量守恒定律得:

  代入数据联立解得:

考查方向

动量守恒定律;能量守恒定律

解题思路

绳拉直的过程,由动量守恒定律求出拉直后瞬间A、B的共同速度.三个物体最终速度相同,由系统的动量守恒求三者共同速度.再由能量守恒定律求摩擦产生的热量.

易错点

正确分析物体的运动情况,知道A与B相互作用过程中,即在绳子拉直时,系统存在着能量损失.

知识点

动量守恒定律 功能关系