Question

如圖所示，A、B、C三個物體質(zhì)量均為m，其中厚度相同的A、B位于光滑的水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊C放在靜止的B物體上，物體A以速度v₀。向物體B運(yùn)動，與B發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后A、B以相同的速度運(yùn)動，但互不粘連；C滑過B后又在A上滑行，最后停在A上，與A一起以的速度運(yùn)動。求：

（1）物體B最終的速度；

（2）小物塊C在物體A和物體B上滑行過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量之比。

Answer 1

（1）從最初A以速度υ0運(yùn)動到最終AC以共同速度υ₄運(yùn)動、同時B以速度υ₂勻速運(yùn)動的過程中，對ABC組成的系統(tǒng)全過程由動量守恒定律有：（2分）

求得：       （2分）

（2）如圖1，從A以速度υ₀運(yùn)動到與B相碰獲得共同速度（設(shè)為υ₁）的過程中，對AB組成的系統(tǒng)由動量守恒定律得：           （2分）

    設(shè)C離開B的瞬時速度為υ₃，AB整體的速度減小為υ₂，如圖2所示，對ABC組成的系統(tǒng)由動量守恒定律得：     （2分）

設(shè)該過程中C在B上滑行由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，由能量關(guān)系可得：

（2分）

C以速度υ₃離開B滑上A后，AB分離，B以速度υ₂勻速運(yùn)動，C和A相互作用至達(dá)到共同速度υ₄，如圖3所示。該過程中對A、C組成的系統(tǒng)由動量守恒定律有      （2分）

設(shè)該過程中C在A上滑行由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，由功能關(guān)系可得：    （3分） 

聯(lián)立以上各式及題中已知可得：     （3分）

解析:

略