综合题10.0分
物理

40.如图所示,一长木板静止在光滑的水平面上,长木板的质量为2m,长为L,在水平地面的右侧有一竖直墙壁,一质量为m可视为质点的滑块从长木板的左端以速度滑上长木板,在长木板与墙壁相撞前滑块与长木板达到共同速度,长木板与墙壁碰撞后立即静止,滑块继续在长木板上滑行,滑块到达长木板最右端时,速度恰好为零,求:①滑块与长木板间的动摩擦因数;

②滑块与长木板间因摩擦产生的热量。

正确答案及相关解析

正确答案

  ①    

解析

①设从滑块滑上长木板到两者有共同速度的过程,滑块在长木板上滑行的距离为L1,两者共同速度为v。

则由动量守恒定律得:mv0=3mv

碰撞后,长木板立即停止,滑块向前滑动的过程中有:

     解得   

②滑块与长木板间产生的热量为:  

考查方向

动量守恒定律;功能关系

解题思路

①根据动量守恒定理,求得滑块与木板共同速度,再运用能量守恒定律,列出两个阶段方程式,求出所需量。

②滑块与长木板间产生的热量即摩擦力在该过程中所做功。

易错点

理解系统中的能量转化,滑块与长木板间因摩擦产生的热量并不等于滑块损失的动能.

知识点

动量守恒定律 功能关系