问题 问答题

如图,一质量为M=1.5kg的物块静止在光滑桌面边缘,桌面离水平面的高度为h=1.25m.一质量为m=0.5kg的木块以水平速度v0=4m/s与物块相碰并粘在一起,重力加速度为g=10m/s2.求

(1)碰撞过程中系统损失的机械能;

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.

答案

(1)对m与M组成的系统,碰撞过程中动量守恒,

设碰后共同的速度为v,有

0=(m+M)ν

解得v=1m/s

碰撞后系统损失的机械能

△E=

1
2
m
ν20
-
1
2
(m+M)ν2

解得△E=3J

(2)物块离开桌面后做平抛运动,设落地点离桌面边缘的水平距离为x,有

竖直方向作自由落体:

h=

1
2
gt2

解得t=0.5s

水平方向匀速直线:

x=vt=0.5m

答:(1)碰撞过程中系统损失的机械能△E=3J;

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离x=0.5m.

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