如圖所示,質量為m、長度為L的木塊A靜止放在光滑的水平面上,另一個質量為2m的小球B以速度v在水平面上向右運動...
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問題詳情:
如圖所示,質量為m、長度為L的木塊A靜止放在光滑的水平面上,另一個質量為2m的小球B以速度v在水平面上向右運動並與A在距豎直牆壁為7L處發生碰撞,已知碰後木塊A的速度大小為v,木塊A與牆壁的碰撞過程中無機械能損失,且碰撞時間極短,小球的半徑可忽略不計.求:
(1)木塊和小球發生第一次碰撞過程中的能量損失;
(2)木塊和小球發生第二次碰撞時,小球到牆壁的距離.
【回答】
解:(1)設小球與木塊第一次碰撞後的速度大小為v,並取水平向右為正方向,由動量守恆有:
2mv0=2mv+mv0,
解得:v=v0.
碰撞過程中的能量損失為:△E=×2mv02﹣×2mv2﹣mv02=mv02;
(2)設第二次碰撞時小球到牆壁的距離為x,則在兩次碰撞之間,小球運動的路程為:7L﹣x,木塊運動的路程為:7L+x﹣2L.
由於小球和木塊在兩次碰撞之間運動的時間相同,由t=可知:,
解得:x=3L.
答:(1)木塊和小球發生碰撞過程中的能量損失為mv02;
(2)木塊和小球發生第二次碰撞時,小球到牆壁的距離為3L.
知識點:實驗:驗*動量守恆定律
題型:計算題
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