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简答题

(12分)两块等高的长木板A、B紧靠在一起,静止放置在光滑水平面上,一物块C(可视为质点)以v0=6m/s的初速度从A板的左端开始运动,如图所示。物块C滑过A板并在B板上滑行一段距离后,与B板以相同速度v=2.5m/s一起运动。若A、B、C三者的质量均为m=1kg。求:
(1)当物块C滑上B板后,A板具有的动能。
(2)全过程中损失的机械能。

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答案:

解析:

第一问:物块C滑上B板后,A板的速度等于物块C的速度,根据动能表达式${E_{k}} = \frac{1}{2}mv^{2}$计算A板的动能。由于A板的质量为m,速度为v=1m/s(与物块C共同运动的速度),所以A板的动能为${E_{k}}{A} = \frac{1}{2}mv^{2} = \frac{1}{2} \times 1 \times 1^{2}kgm^{2}/s^{2} = 0.5J$。
第二问:全过程中损失的机械能等于初动能减去末动能。初动能是物块C的初动能,即$\frac{1}{2}mv
{0}^{2}$,末动能是A、B、C系统共同的动能,即$\frac{1}{2}(m + m + m)v^{2}$。所以损失的机械能$\Delta E = \frac{1}{2}mv_{0}^{2} - \frac{1}{2}(m + m + m)v^{2} = \frac{1}{2} \times 1 \times 6^{2} - \frac{1}{2} \times 3 \times 2.5^{2}J = 7.875J$。

创作类型:
原创

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