Question

【題目】如圖所示，水平桌面距地面高h=0.80m，桌面上放置兩個(gè)小物塊A、B，物塊B置于桌面右邊緣，物塊A與物塊B相距s=2.0m，兩物塊質(zhì)量mA、mB均為0.10 kg。現(xiàn)使物塊A以速度v0=5.0m/s向物塊B運(yùn)動(dòng)，并與物塊B發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后物塊B水平飛出，落到水平地面的位置與桌面右邊緣的水平距離x＝0.80 m。已知物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，重力加速度g取10m/s2，物塊A和B均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）兩物塊碰撞前瞬間物塊A速度的大小；

（2）兩物塊碰撞后物塊B水平飛出的速度大小；

（3）物塊A與物塊B碰撞過程中，A、B所組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

Answer 1

【答案】（1）3.0m/s；（2）2.0 m/s；（3）0.20 J

【解析】（1）設(shè)物塊A與B碰撞前瞬間的速度為v，由動(dòng)能定理

解得v=3.0m/s

（2）物塊B離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其飛行時(shí)間為t，離開水平桌面時(shí)的速度為vB，則h=gt2，x=vBt解得vB=2.0 m/s

（3）物塊A與物塊B碰撞過程中動(dòng)量守恒，設(shè)物塊A碰撞后的速度為vA，則mAv=mAvA+mBvB 解得vA=1.0 m/s碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能

解得ΔE=0.20 J