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学习
在光滑的水平面上有A、B、C三个物体,C的上表面为半径为的四分之一圆周,B放在A的右端,随A一起以初速度
向右运动,A与C发生弹性碰撞,碰后A的速度大小减为原来的一半、方向相反,B立即滑上C的上表面,
间动摩擦因数处处相等,当B运动至C上表面靠近顶端的三等分点时,BC恰好能维持共速状态(BC之间达到最大静摩擦力),已知B的质量
,C的质量
,请根据以上信息求出:
(1)BC间动摩擦因数;
(2)物体A的质量和碰后瞬间C的速度
的大小;
(3)BC所达到的共同速度的大小以及BC间由于摩擦所产生的热量。
【答案】(1)
(2),
(3),
【知识点】利用动量守恒及能量守恒解决(类)碰撞问题
【详解】(1)当BC共速时,最大静摩擦力刚好等于滑动摩擦力
由几何关系
解得
(2)碰撞过程只有AC之间发生相互作用,动量守恒
由机械能守恒
解得
(3)从B滑上C到与C共速,由动量守恒,记共同速度为,
解得
由能量守恒
B、C组成的系统动能减少量为
物体B的重力势能增加量为
解得