如圖所示，質量為M的木塊靜置於光滑的水平面上，一質量為m、速度為v0的子*水平*入木塊且未穿出。設木塊對子*的...

問題詳情：

如圖所示，質量為M的木塊靜置於光滑的水平面上，一質量為m、速度為v0的子*水平*入木塊且未穿出。設木塊對子*的阻力大小恆為f，求：

（1）*入過程中產生的內能Q.

（2）子*在木塊中運動的時間t.

（3）木塊長度至少為多長時子*才不會穿出.

【回答】

（1）以m和M組成的系統為研究物件，據動量守恆定律可得mv0=(m+M)v   ①（2分）

由能量的轉化及守恆定律得              ② （2分）

解得                                               ③ （1分）

(2)對M由動量定理可得ft=Mv-0                                                                      ④（2分）

聯立①④得                          ⑤（1分）

（3）設子*相對木塊位移最少為L時，恰好不穿出.

由功能關係及能量守恆定律可得FL=Q                      ⑥2分）

聯立③⑦得                         ⑦（2分）

知識點：機械能守恆定律單元測試

題型：計算題