l v0 v S v0 A B v0 AB v0l滑块、子弹打木块模型之一子弹打木块模型:包括一物块在木板上滑动等
μNS 相=ΔEk 系统=Q,Q 为摩擦在系统中产生的热量
②小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动 :包括小车上悬一单摆单摆的摆动过程等
小球上升到最高点时系统有共同速度(或有共同的水平速度);系统内弹力做功时,不将机械能转化为其它形式的能,因此过程中系统机械能守恒
例题:质量为 M、长为 l 的木块静止在光滑水平面上,现有一质量为 m 的子弹以水平初速 v0射入木块,穿出时子弹速度为 v,求子弹与木块作用过程中系统损失的机械能
解:如图,设子弹穿过木块时所受阻力为 f,突出时木块速度为 V,位移为 S,则子弹位移为(S+l)
水平方向不受外力,由动量守恒定律得:mv0=mv+MV ①由动能定理,对子弹 -f(s+l)=2022121mvmv ②对木块 fs=0212 MV ③由①式得 v=)(0vvMm 代入③式有 fs=2022)(21vvMmM ④②+④ 得 fl=})]([2121{21212121202202220vvMmMmvmvMVmvmv由能量守恒知,系统减少的机械能等于子弹与木块摩擦而产生的内能
即 Q=fl,l 为子弹现木块的相对位移
结论:系统损失的机械能等于因摩擦而产生的内能,且等于摩擦力与两物体相对位移的乘积
即 Q=ΔE 系统=μNS 相 其分量式为:Q=f1S 相 1+f2S 相 2+……+fnS 相 n=ΔE 系统1.在光滑水平面上并排放两个相同的木板,长度均为 L=1
00m,一质量与木板相同的金属块,以 v0=2
00m/s 的初速度向右滑上木板 A,金属块与木板间动摩擦因数为 μ=0
1,g 取 10m/s2
求两木板的最后速度
2.如图示,一质量为 M 长为 l 的长方形木块 B