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如图5-6所示,一质量为m的小车,以速度v在光滑水平面上直线行驶.现有质量为M/4的重物,以水平速度2v迎面投到车上,最后相对于车静止.车和重物共同运动的速度为____.在此过程中因摩擦所产生的热量是____.
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参考解答
正确答案:
0.4v0.9mv2【解题指要】本题考查的基本规律是动量守恒定律以及能量守恒定律·选择小车和重物为系统.在重物开始投到小车上到最后与小车以共同的速度运动的过程中,系统水平方向不受外力作用(小车在光滑的水平面上),所以系统水平方向的动量守恒.取小车的运动方向为正方向,则重物开始投到小车上时系统的初动量为v’的方向与v相同,向右.在重物与小车做相对运动的过程中,克服接触面间的摩擦力而损耗了系统的机械能.根据能量守恒定律,损失的机械能等于过程中产生的热量,因此
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