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18. 如图所示,固定斜面足够长,斜面与水平面的夹角α=37°,一质量为 3m 的 L形工件沿斜面以速度 vo=1m/s
匀速向下运动。工件上表面光滑,下端为挡板,某时刻,一质量为 m 的小木块轻轻放在工件上的 A 点,当
木板运动到工件下端是(与挡板碰前的瞬间),工件速度刚好减为零,后木块与挡板第一次相碰,以后每隔
一段时间,木块就与挡板碰撞一次。已知木块与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短,木块始终在工件上运
动,重力加速度取 g=10m/s2,下列说法正确的是
A. 下滑过程中,工件和木块系统沿斜面方向上动量不守恒
B. 下滑过程中,工件的加速度大小为 6m/s2
C. 木块与挡板第 1 次碰撞后的瞬间,工件的速度大小为 3m/s
D. 木块与挡板第 1 次碰撞至第 2 次碰撞的时间间隔为 0.75s
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(2)解题思路
(ⅰ)等压变化,设 B 活塞下降距离为 x
对 a 部分气体 LSLSLSVao 32 , SxLVa )(1 (1 分)
有
1
1
T
V
T
V a
o
ao (1 分)
对 b 部分气体 LSVbo , SxLVb )(1 (1 分)
有
1
1
T
V
T
V b
o
bo (1 分)
解得 oTT 2
1
1 , Lx 2
1
(1分)
(ⅱ)a 部分气体的压强为
S
mgPP oa 2
2
(1 分)
b部分气体的压强为
S
mgPP ob (1 分)
b部分气体被压缩过程中,外界对气体做的功为
2
LSPW b (1 分)
气体内能的减少量为 QWU (1分)
解得 LmgSPQU o )
2
( (1 分)
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