如图,在水平地面上有两物块*和乙,它们的质量分别为2m、m,*与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数为μ。现让...
问题详情:
如图,在水平地面上有两物块*和乙,它们的质量分别为2m、m,*与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数为μ。现让*物块以速度v0向着静止的乙运动并发生正碰,试求:
(1)*与乙第一次碰撞过程中系统的最小动能;
(2)若*在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能?
【回答】
(1)mv (2)mv
[解析] (1)碰撞过程中系统动能最小时,为两物体速度相等时,设此时两物体速度为v
由系统动量守恒有2mv0=3mv
得v=v0
此时系统动能
Ek=3mv2=mv
(2)设第一次碰撞刚结束时*、乙的速度分别为vv2,之后*做匀速直线运动,乙以初速度v2做匀减速直线运动,在乙刚停下时*追上乙并发生碰撞,因此两物体在这段时间内平均速度相等,有
v1=
而第一次碰撞中系统动量守恒,有
2mv0=2mv1+mv2
由以上两式可得
v1=
v2=v0
所以第一次碰撞中的机械能损失量为
ΔE=2mv-2mv-mv=mv
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题